骨軟部腫瘍における薬剤感受性・耐性機構の解明に基づいた新規個別化薬物治療の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26713046
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: 遠藤 誠 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (40713433)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 肉腫 / 薬剤耐性

Outline of Annual Research Achievements

現在、骨軟部腫瘍に対して広く用いられているドキソルビシン、および分子標的治療薬パゾパニブに対して、薬剤耐性を示す細胞株の作成を行った。おもな骨軟部腫瘍由来の細胞株である滑膜肉腫細胞株、脂肪肉腫細胞株、悪性末梢神経鞘腫瘍細胞株などを用い、細胞株への薬剤の反復投与を行い、それぞれの薬剤に対して抵抗性を示す細胞株の樹立を行った。さまざまな細胞株と薬剤の組み合わせで実験を行い、いくつかの組み合わせで薬剤耐性骨軟部腫瘍由来細胞株の樹立に成功した。なお、新規薬剤耐性株の樹立に向け、実験を継続的に行っている。
樹立された薬剤耐性骨軟部腫瘍由来細胞株を用いて、同一の細胞株で薬剤耐性獲得前の細胞株と薬剤耐性獲得後の細胞株において、それぞれにおける遺伝子およびタンパクの網羅的発現解析を行い、薬剤耐性に関与する遺伝子およびタンパクのか分析を行った。同解析にて複数の候補分子が同定され、その中から新規性のある分子、過去に薬物耐性への関与が報告されている分子など注目すべき分子を選択し、複数の候補分子について、より詳細な解析を行っている。
細胞株での実験結果と実際の臨床データ、すなわち、検体（腫瘍切除標本）での遺伝子・タンパク発現と抗がん剤の臨床効果の関連性を検証することを念頭に、所有する臨床検体に対応する症例について薬剤感受性および耐性に関するデータ収集を行った。その一部につき、データをまとめ、学会発表を行い、また一部実験データのまとめを英文論文としてまとめ、投稿中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

幸いにも作成を試みた薬剤耐性骨軟部腫瘍由来細胞株のうち、複数種の薬剤耐性細胞株の樹立に成功し、樹立された細胞株を用いて薬剤耐性メカニズムの研究を行えているため。また、研究データの一部を英文論文としてまとめ、現在、雑誌に投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

樹立に成功した薬剤耐性細胞株（骨軟部腫瘍由来）を用いて、オリジンの細胞株と耐性株の遺伝子・タンパク発現状況を調査し、適応的耐性獲得に関わる因子を同定する。特に、現在骨軟部腫瘍に対して用いられているドキソルビシン、パゾパニブなどの薬剤に対して、耐性機序を明らかにするための分子生物学的な実験を継続して行う。また、薬剤耐性機序の解明を試みるとともに、その耐性獲得の阻害を試みる実験を行う。薬剤耐性の獲得を阻害することで、薬剤の抗腫瘍効果を高めること、また長期間効果を示すことを目的とする。また、すでに樹立に成功した薬剤耐性株に加えて、新規薬剤であるエリブリン、トラベクテジンに対する耐性株の樹立も試みる。
耐性機序の解明およびその阻害実験のため、肉腫患者由来異種移植片(Patient-Derived Xenograft: PDX)モデルの作成を試みる。マウスPDXモデルにおける作成までの所要期間などの問題を勘案し、ゼブラフィッシュを用いたPDXモデルの作成を試みる。このゼブラフィッシュを用いたPDXモデルの作成および薬効の評価システム開発に成功すれば、個々の患者における薬剤感受性ならびに耐性の予測、耐性獲得阻害の効果予測が可能となる。

Causes of Carryover

当初予定していた実験用物品の購入が不要となったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験用物品の購入ではなく、アウトソーシングにより同様の研究を予定しており、その費用に用いる予定である。

Research Products

• [Journal Article] NY-ESO-1 (CTAG1B) expression in mesenchymal tumors. (2015)
  • Author(s): Endo M, de Graaff MA, Ingram DR, Lim S, Lev DC, Briaire-de Bruijn IH, Somaiah N, Bovee JV, Lazar AJ, Nielsen TO.
  • Journal Title: Mod Pathol Volume: 28 Pages: 587-95
  • DOI: 10.1038/modpathol.2014.155.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Targeting Human Cancer by a Glycosaminoglycan Binding Malaria Protein. (2015)
  • Author(s): Salanti A, Clausen TM, Agerbaek M, Hedberg BJ, Mao Y, Barington L, Pereira MA, LoBello J, Endo M, Fazli L, Soden J, Wang CK, Sander AF, Dagil R, Thrane S, Holst PJ, Meng L, Favero F, Weiss GJ, Nielsen MA, Freeth J, Nielsen TO, Zaia J, Tran NL, Trent J, Babcook JS, Theander TG, Sorensen PH, Daugaard M.
  • Journal Title: Cancer Cell Volume: 28 Pages: 500-14
  • DOI: 10.1016/j.ccell.2015.09.003.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A phase II study of SB939, a novel pan-histone deacetylase inhibitor, in patients with translocation-associated recurrent/metastatic sarcomas-NCIC-CTG IND 200†. (2015)
  • Author(s): Chu QS, Nielsen TO, Alcindor T, Gupta A, Endo M, Goytain A, Xu H, Verma S, Tozer R, Knowling M, Bramwell VB, Powers J, Seymour LK, Eisenhauer EA.
  • Journal Title: Ann Oncol Volume: 26 Pages: 973-81
  • DOI: 10.1093/annonc/mdv033.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Tumour-associated macrophages correlate with poor prognosis in myxoid liposarcoma and promote cell motility and invasion via the HB-EGF-EGFR-PI3K/Akt pathways. (2015)
  • Author(s): Nabeshima A, Matsumoto Y, Fukushi J, Iura K, Matsunobu T, Endo M, Fujiwara T, Iida K, Fujiwara Y, Hatano M, Yokoyama N, Fukushima S, Oda Y, Iwamoto Y.
  • Journal Title: Br J Cancer Volume: 112 Pages: 547-55
  • DOI: 10.1038/bjc.2014.637.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Cadherin-11 regulates the metastasis of Ewing sarcoma cells to bone. (2015)
  • Author(s): Hatano M, Matsumoto Y, Fukushi J, Matsunobu T, Endo M, Okada S, Iura K, Kamura S, Fujiwara T, Iida K, Fujiwara Y, Nabeshima A, Yokoyama N, Fukushima S, Oda Y, Iwamoto Y.
  • Journal Title: Clin Exp Metastasis. Volume: 32 Pages: 579-91
  • DOI: 10.1007/s10585-015-9729-y.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Malignant glomus tumour treated with pazopanib. (2015)
  • Author(s): Endo M, Bekki H, Kobayashi E, Tanzawa Y, Nakatani F, Kawai A, Chuman H, Oda Y, Iwamoto Y
  • Organizer: The European Society for Medical Oncology Asia 2015 Annual Meeting
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 2015-12-18 – 2015-12-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PTEN Expression Is A Good Prognostic Marker In Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors. (2015)
  • Author(s): M. Endo, N. Setsu, E. Kobayashi, Y. Tanzawa, F. Nakatani, A. Kawai, H. Chuman, M. Hakozaki, K. Kohashi, H. Yamamoto, Y. Oda, T. Matsunobu, Y. Matsumoto, K. Harimaya, Y. Iwamoto.
  • Organizer: The 20th Annual Meeting of Connective Tissue Oncology Society
  • Place of Presentation: Salt Lake City, USA
  • Year and Date: 2015-11-04 – 2015-11-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Multi-targeted Tyrosine Kinase Inhibitors For Alveolar Soft Part Sarcomas. (2015)
  • Author(s): Eisuke Kobayashi, Makoto Endo, Yoshikazu Tanzawa, Fumihiko Nakatani, Hirokazu Chuman, Akira Kawai
  • Organizer: The 20th Annual Meeting of Connective Tissue Oncology Society
  • Place of Presentation: Salt Lake City, USA
  • Year and Date: 2015-11-04 – 2015-11-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Angiomatoid Fibrous Histiocytoma: A Report Of Eight Cases. (2015)
  • Author(s): Yoshihiro Araki, Eisuke Kobayashi, Makoto Endo, Yoshikazu Tanzawa, Fumihiko Nakatani, Akira Kawai, Hirokazu Chuman
  • Organizer: The 20th Annual Meeting of Connective Tissue Oncology Society
  • Place of Presentation: Salt Lake City, USA
  • Year and Date: 2015-11-04 – 2015-11-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Exploratory research for prognostic factors and novel therapeutic targets in bone and soft tissue tumors. (2015)
  • Author(s): Endo M
  • Organizer: The 74th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • Place of Presentation: Nagoya, Japan
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] A pelvic tumor. (2015)
  • Author(s): Oda Y, Yamamoto H, Kohashi K, Endo M
  • Organizer: The International Skeletal Society 42nd Annual Meeting
  • Place of Presentation: Maui, USA
  • Year and Date: 2015-09-26 – 2015-10-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Safety and efficiency of salvage chemotherapy with ifosfamide, carboplatin and etoposide for malignant bone and soft tissue tumors. (2015)
  • Author(s): Endo M, Hirose T, Matsunobu T, Matsumoto Y, Harimaya K, Tamura S, Kusaba H, Oda Y, Iwamoto Y.
  • Organizer: The Japanese Society of Medical Oncology 2015 Annual Meeting
  • Place of Presentation: Sapporo, Japan
  • Year and Date: 2015-07-16 – 2015-07-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Safety and efficiency of chemotherapy with ifosfamide, carboplatin and etoposide for bone and soft tissue sarcomas (2015)
  • Author(s): Endo M, Hirose T, Matsumoto Y, Matsunobu T, Harimaya K, Oda Y, Iwamoto Y.
  • Organizer: The 88th Annual Meeting of the Japanese Orthopaedic Association
  • Place of Presentation: Kobe, Japan
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Clinical outcome of primary leiomyosarcoma of bone（LMSOB）: A multicenter study in Japan. (2015)
  • Author(s): Mori T, Endo M, Fukase N, Hiraga H, Tomita M, Kobayashi E, Shinoda Y, Ueda T, Morioka H, Toyama Y
  • Organizer: The 88th Annual Meeting of the Japanese Orthopaedic Association
  • Place of Presentation: Kobe, Japan
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-24
  • Int'l Joint Research