転写因子ＨＩＦ－１αによる肺癌での癌幹細胞維持機構の解析および治療法の開発

转录因子HIF-1α对肺癌干细胞维持机制的分析及治疗方法的开发

基本信息

批准号：
18J40105
负责人：
岩渕(吉田) 千里
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J40105/
关键词：
肺がん癌幹細胞 HIF-1a ゲフィチニブ

项目摘要

本研究課題は肺がんにおける薬剤耐性獲得機構の解析および癌幹細胞の治療法の開発を目指し行ってきた。採用最終年度ではヌードマウスを用いた治療実験の成果を中心に報告する。まず、投薬する薬剤にはHIF-1αの分解を促進するオートファジー活性化剤を使用した。in vitroの実験系において3種のオートファジー活性化剤を使用し、mRNAの変化や細胞増殖阻害試験などを行い投薬する薬剤の評価を行った。それぞれのオートファジー活性化剤で処理した細胞ではHIF-1αの分解が促進し、Oct3/4、NanogといったEMT関連遺伝子のmRNAレベルが抑制されていた。さらに、オートファジー活性化剤で処理した細胞は癌幹細胞の数も有意に減少しており、癌幹細胞の治療薬としての可能性が示唆された。gefitinibとの併用での細胞増殖試験では１種類のオートファジー活性化剤(17-AAG)が効果的な結果を示した。そこで、ヌードマウスに皮下腫瘍を作製し、その後、gefitinibを30mg/kgで週5日間投与を行った。投与３週間までは腫瘍の縮小が見られるが、それ以降は腫瘍の再増殖が起こり始めた。再増殖が見られた個体についてはgefitinibと併用して17-AAGを50mg/kg 週2回投与を3週間行なった。その結果、17-AAGを併用投与した群ではgefitinib単剤投与群と比べ有意に腫瘍の再増殖が抑えられる結果となった。さらに再増殖した腫瘍を摘出し腫瘍内での変化を調べるとOct3/4, Nanogのタンパクレベルでの発現が低下していることが明らかとなった。この結果から、再発した肺がんにおいて17-AAGが効果的に増殖抑制を示すことが示唆された。

该研究项目旨在分析肺癌耐药性获得的机制，并开发癌症干细胞的治疗方法。在工作的最后一年，我们将主要报告使用裸鼠进行的治疗实验的结果。首先，使用的药物是一种自噬激活剂，可促进 HIF-1α 的降解。我们在体外实验系统中使用三种类型的自噬激活剂，通过进行 mRNA 变化和细胞生长抑制测试来评估要施用的药物。在用每种自噬激活剂处理的细胞中，HIF-1α降解得到促进，EMT相关基因（例如Oct3/4和Nanog）的mRNA水平受到抑制。此外，在用自噬激活剂处理的细胞中，癌症干细胞的数量显着减少，表明其作为癌症干细胞治疗剂的可能性。一种自噬激活剂（17-AAG）与吉非替尼联合使用在细胞增殖测试中显示出有效的结果。因此，在裸鼠中制作皮下肿瘤，然后以30 mg/kg的剂量给予吉非替尼，每周5天。给药后3周内观察到肿瘤缩小，但此后肿瘤开始再生。对于观察到再增殖的个体，每周两次以 50 mg/kg 的剂量给予 17-AAG，与吉非替尼联合给药 3 周。结果显示，与单独使用吉非替尼治疗的组相比，使用17-AAG治疗的组中的肿瘤再生被显着抑制。此外，当切除再生的肿瘤并检查肿瘤内的变化时，发现Oct3/4和Nanog的蛋白质水平的表达降低。这些结果表明17-AAG有效抑制复发性肺癌的生长。