がん特異的酸性環境スクリーニングによる新規薬物療法の基盤構築

通过癌症特异性酸性环境筛选为新药治疗奠定基础

基本信息

批准号：
22K10168
负责人：
鵜澤成一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10168/
关键词：
口腔扁平上皮癌酸性環境がん微小環境酸性がん薬物微小環境

项目摘要

口腔扁平上皮癌の薬物療法には白金製剤や分子標的薬、免疫チェックポイント阻害剤が主に用いられている。しかし、副作用や薬物耐性の出現など、完治を目指す上では問題点が多い。がん微小環境の重要な特徴の1つに酸性環境が挙げられる。しかし、従来の抗がん剤の評価は中性条件下のみで行われており、本来のがん微小環境の特徴である酸性条件下でのスクリーニングが行われた報告は極めて少ない。そこで本研究では、実際のがん微小環境である酸性環境下での再現を目指し、口腔扁平上皮癌細胞株の培養条件を確立する。酸性特異的な環境における遺伝子の変化を網羅的に解析することで、酸性環境特異的なシグナル経路を同定する。続いて、酸性環境下で化合物のスクリーニングを行い、抗がん活性のあった化合物及びターゲットタンパクを同定する。酸性特異的な環境における薬剤を同定し、最終的には化合物の抗がん活性をin vivoで検証し、実臨床へ応用することを目的としている。令和4年度は口腔扁平上皮癌細胞株（HSC-3，HSC-4）の酸性培養環境の確立を行った。酸性に調整したDMEM培地を使用して細胞培養を行った。酸性環境下で培養を行う中で、本来敷石状増殖を示す細胞の形態が紡錘形に変化していく現象が認められた。さらに、膵癌細胞で報告のある酸性pH応答性遺伝子とされているMSMO1、IDI1、INSIG1の増加をqPCRにて検出した。さらに、これらの遺伝子の発現状況を指標として複数の口腔扁平上皮癌細胞株を通常と酸性環境下で培養し、両者の遺伝子発現状況をRNA-Seq解析を用いて行い、酸性培養を行うことで発現が変化する遺伝子を網羅的に解析してゆく。

铂制剂，分子靶向药物和免疫检查点抑制剂主要用于口服鳞状细胞癌的药物治疗。但是，在瞄准完整的治愈方法时，存在许多问题，例如副作用和耐药性的出现。癌症微环境的一个重要特征是酸性环境。但是，传统的抗癌药物仅在中性条件下进行了评估，并且在酸性条件下筛查的报道很少，这是原始癌症微环境的特征。因此，在这项研究中，我们将建立口服鳞状细胞癌细胞系的培养条件，旨在在酸性环境中繁殖它们，这是一种实际的癌症微环境。对酸性环境中基因变化的全面分析用于鉴定酸 - 环境特异性信号途径。随后，将化合物在酸性环境中筛选，以鉴定具有抗癌活性和靶蛋白的化合物。目的是在酸性环境中识别药物，并最终验证体内化合物的抗癌活性，并将其应用于实际的临床应用。在2022年，建立了用于口服鳞状细胞癌细胞系（HSC-3，HSC-4）的酸性培养环境。使用酸性调整的DMEM培养基进行细胞培养。在酸性环境中培养过程中，观察到一种现象，其中最初表现出铺路样生长的细胞形态变为纺锤体形状。此外，QPCR检测到MSMO1，IDI1和INGIG1的增加，据说在胰腺癌细胞中报道的酸性pH响应基因。此外，使用这些基因的表达状态作为指标，多种口服鳞状细胞癌细胞系在正常和酸性环境下进行培养，并且使用RNA-SEQ分析进行了两者的基因表达状态，并全面分析了其表达变化的基因。