【研究分野】整形外科学

【研究領域課題番号】17K10985 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

発がん / 遺伝子 / ゲノム / トランスレーショナル・リサーチ / 融合遺伝子 / SWI/SNF複合体 / 肉腫 / 滑膜肉腫 / 希少がん / AYA世代 / SWI/SNF / BAF / クロマチンリモデリング複合体 / SS18-SSX / 遺伝子発現制御 / 悪性軟部腫瘍 / 癌 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

滑膜肉腫は、思春期から若年成人に好発する代表的な悪性軟部腫瘍（肉腫）である。原因と考えられる融合遺伝子SS18-SSXのがん化に関わる機能は未解明な点が多い。本研究では、SS18がクロマチン制御SWI/SNF複合体のサブユニットであることに注目し、SS18-SSXを有する変異SWI/SNF複合体の機能異常が滑膜肉腫のがん化に関与するという仮説のもと、滑膜肉腫細胞株のSS18-SSXをノックダウンし、変異SWI/SNF複合体の分子生物学的機能を解析した。結果、SS18-SSXを含む変異SWI/SNF複合体による滑膜肉腫に特徴的な遺伝子発現制御の異常を明らかにした。

【研究の社会的意義】

滑膜肉腫は思春期から若年成人に発生する代表的な悪性軟部腫瘍である。進行例に対する有効な治療法がないため、疾患特異的融合遺伝子SS18-SSXによる発がん機構を標的とした新規治療の開発に期待が高まっており、SS18-SSXの機能解析をおこなった本研究の成果はそれに向けた新規知見を提供した。さらに、本研究の成果は、SWI/SNF複合体の異常によって生じる様々な疾患における病態解明のモデルを提供した、という点で、非常に重要である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】消化器内科学

【研究領域課題番号】17K15925 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

十二指腸上皮性腫瘍 / GSEA / 網羅的遺伝子発現解析 / Wnt/βcatenin pathway / Wnt/βcatenin / 大腸腺腫 / APC mutation / 癌 / マイクロアレイ / トランスレーショナルリサーチ / 遺伝子発現 / 分析科学

【研究成果の概要】

十二指腸上皮性腫瘍の網羅的遺伝子発現プロファイルに対するバイオインフォマティクス解析を施行した。主な実績として、Gene set enrichment analysisを通して十二指腸上皮性腫瘍における発現遺伝子が大腸腺腫と極めて類似している(p値<10-5）ことを初めて示した。またWnt/βcatenin pathwayが十二指腸上皮性腫瘍の形成に強く関与しているこ
とも初めて示した。さらに免疫組織学的手法により、十二指腸腫瘍においてβcateninの過剰発現も確認し、本研究結果の結果を他手法においても確認し、十二指腸上皮性腫瘍の発生に関与する因子を明らかにした。

【研究の社会的意義】

本研究は十二指腸上皮性腫瘍の網羅的遺伝子発現解析、バイオインフォマティクス解析を通して、世界で初めて十二指腸上皮性腫瘍と大腸腺腫の類似性を示した。現在は十二指腸上皮性腫瘍に対する臨床上の治療ガイドラインも定まっておらず、今後十二指腸上皮性腫瘍に対する治療方針に寄与する結果であり、臨床的な意義が高い。また、Wnt/βcatenin pathwayが十二指腸上皮性腫瘍の形成に強く関与していることも初めて示した。最後に、十二指腸癌の発現プロファイルを明らかにすることにより、今後drug repositioningによる化学療法レジメンの予測モデル樹立に向けて基盤を形成することに成功し、意義が高い。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】17H01578 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腫瘍免疫 / がん免疫療法 / 腫瘍溶解性ウイルス療法 / 遺伝子治療 / 実験外科学 / 癌 / 免疫 / 遺伝子 / トランスレーショナルリサーチ / 生体機能利用

【研究成果の概要】

我々の開発したウイルス伝搬能が高く特徴的な細胞死を誘導できる膜融合能増強型標的化改変型単純ヘルペスウイルスの抗腫瘍効果について、直接的細胞傷害性に加えて免疫学的反応の検討も可能な同系マウス腫瘍モデルを構築した。そして我々が上記治療法の併用療法として注目している新規チェックポイント分子であるMilk fat globule- epidermal growth factor- factor 8 (MFG-E8)に対する阻害抗体治療実験に使用できるマウス・モノクローナル抗体も作製した。同時に、実際のがん患者において、MFG-E8の存在ががんの進展に関して重要なものであるという証拠も得ることができた。

【研究の社会的意義】

免疫療法は、今や、がん治療の標準的治療法の一つである。しかし、その奏効率は必ずしも高いものではないため、がん細胞を直接傷害できる治療法との併用による治療効果の改善が模索されている。我々は、腫瘍融解性ヘルペス・ウイルス療法が、その役割を担いうるものと考え、患者と同様な免疫反応を持つマウスを用いた実験に必要な腫瘍モデルと、免疫治療実験に使える抗体試薬を作製した。また同時に、実際のがん患者においても、我々の注目している免疫関連分子が重要な働きをしていることを見出した。この研究成果により、今後、有望な腫瘍融解ウイルスと免疫療法との併用療法の開発が加速できると考えられ、学術的・社会的意義は高い。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円)

【研究分野】複雑系疾病論

【研究領域課題番号】16KT0109 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

複雑系 / ヘテロクロマチン / RNA / 反復配列RNA / 膵癌 / 癌化 / 反復配列 / 核酸 / 癌 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

膵癌早期からヘテロクロマチン領域から反復配列をもつRNAが発現してくることに着目し、その生物学的意義を検討した。反復配列RNAの過剰発現は、YBX1蛋白との結合を介して、DNA損傷の蓄積や染色体分裂異常を惹起し、それにより癌化のポテンシャルを上げていることが示された。さらに反復配列RNAを高感度に血中から検出することで、膵癌早期診断マーカーとして有用であることが示唆された。さらに特殊な非コードRNAとして 膵癌特異的な環状RNAを同定し全長配列を決定したうえでその組織内発現を確認し、今後の複雑系の解析次第では、新規の膵癌マーカーとして有用になる可能性が考えられた

【研究の社会的意義】

膵癌は予後の悪いがんの筆頭ともいえるが、それは 発癌メカニズムが不明である点と、早期発見がしにくい点が 理由として挙げられる。膵癌早期から、通常では発現していない一定の配列の繰り返しを持つ特殊なRNAが発現してくることが分かっている。本研究によって、この反復配列RNAの発現が複雑な系を介して細胞の遺伝子異常を惹起し、癌化に絡んでいることが判明した。今後 反復配列RNAの血中での検出による膵癌早期発見への応用や、このRNAを標的とした新規治療法の開発がのぞまれる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-07-19 - 2019-03-31

【配分額】18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)

【研究分野】病態検査学

【研究領域課題番号】16K08928 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

高感度バイオマーカー / 肺がん / バイオマーカー / 新規治療標的分子 / トランスレーショナルリサーチ / 癌 / 遺伝子 / マイクロアレイ / 臨床

【研究成果の概要】

URST1は、肺がん、口腔がん、乳がんのいずれにおいても、がんで高発現し、siRNAにてURST1を抑制するとG2/M arrestによりがん細胞の増殖を抑制した。免疫組織染色での検討では、上記がんのいずれにおいて予後マーカーであった。URST1に対する阻害剤をによりがん細胞の増殖が有意に抑制され治療薬として有望であった。KIF11も口腔がんで高発現し、がんを増殖させること、阻害剤によりがん細胞の増殖抑制効果を確認できたため、論文報告をおこなった。
高感度マーカーの探索として、肺がん患者20症例について、がん組織とエクソソーム中のURST1 mRNA濃度を同時に測定し、高頻度に検出しえた。

【研究の社会的意義】

上記の候補を含めて、約10種類の予後マーカー、治療標的分子について研究を進めており、阻害剤を用いたin vitroの検討において、がんの増殖抑制効果を確認できており、治癒可能性が低い進行がんの治癒、延命に向けて有効な治療法のひとつとなりうると考えられる。また、予後マーカーを用いて予後を予測することで高危険度群の選別して、徹底した経過観察、治療強度の選択の一助になるものと考えられる。血清中Exosomeを抽出しmRNA、タンパクを検出することは、これまでのバイオマーカーの検出限界を超えうるものである。
新規治療薬、早期診断により、効果的な治療計画を選択すれば、医療費の削減にもつながると考えられる。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】病態科学系歯学・歯科放射線学

【研究領域課題番号】16K11521 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

CD44v / 口腔扁平上皮癌 / SpCC / CD44 / EMT / CD326 / CD140a / 癌 / トランスレーショナルリサーチ / 口腔

【研究成果の概要】

セツキシマブ耐性口腔扁平上皮癌の癌間質・間葉系細胞に着目し、CD44vと新規間質マーカーの発現プロファイルの構築による個別化治療を目的とした。臨床検体より未分化なセツキシマブ耐性口腔扁平上皮癌（SpCC）の解析を行ったところ、上皮マーカー：EpCAMと間葉系マーカー：PDGFRαを発現する細胞が存在した。いずれにもがん幹細胞マーカーCD44vが存在することが明らかとなった。

【研究の社会的意義】

SpCCの検体を用いて間質特異的細胞表面マーカーやその細胞特性評価を行い、病理診断のみでは予測できない細胞の性質や機能を明らかにした。その上で、効果的薬剤が定まっていないSpCCに対するイマチニブによる新規治療の可能性を見出した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)

【研究分野】病態医化学

【研究領域課題番号】16K08612 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

胃癌 / 消化管分化 / 癌 / 発現・制御 / 内科 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

胃癌細胞株にCDXによる腸分化誘導を起こすことによって、胃癌細胞が増殖停止を発見した。CDX関連遺伝子プローブマーカーを選定し、多数の胃癌症例の遺伝子発現データを解析したところ、マーカー陽性胃癌の遺伝子発現は陰性胃癌に比べて明らかに非癌粘膜に近く、CDX発現による腸分化誘導が、胃癌においてがん抑制的に機能することを証明した（Cancer Sci 2018, 109: 3853）。また、この実験過程で、消化管腫瘍の微少な生検検体（約10μg）から、極めて正確に網羅的な遺伝子発現解析を施行する手法の開発に成功した（J Gastroenterol 2018, 54: 131）。

【研究の社会的意義】

切除が唯一の根治療法とされている胃癌が、分化誘導によって制御できることを発見し、薬物療法に繋がりうる新たな可能性を報告した。また、これまで様々な分類がなされてきた胃癌分類において、予後・悪性度の予測や治療方針の決定の有用性が期待される「消化管分化の視点に基く新しい分類（CDX発現に基づく胃癌分類）」について、詳細な遺伝子発現データの解析に基いた提唱を行った。さらに、消化管腫瘍の微少な生検検体から正確に網羅的な遺伝子発現解析を施行する手法の開発に成功し、将来のオーダーメイド医療（網羅的な遺伝子発現解析に基づく病態予測・治療プラン決定）の基盤となる医療技術を確立した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】消化器内科学

【研究領域課題番号】16H06749 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

消化器内科学 / 腫瘍 / 胃癌 / 癌 / トランスレーショナルリサーチ / 内科

【研究成果の概要】

(1)印環細胞型胃癌腹膜播種モデルの樹立
複数の遺伝子改変マウスの交配によって、腹膜播種を呈するマウスモデルの樹立を試みた。変異型Krasマウス・Tgfbr2ノックアウトマウス・Cdh1ノックアウトマウスを、胃上皮幹細胞特異的Cre発現マウスであるMist1-CreERTマウスと交配させた。タモキシフェンによるCre発現誘導後、胃内に印環細胞を呈する小病変を認めたが、膵臓病変によってマウスは２週間で死亡認め、腹膜播種を呈するには至らなかった。そこで、同マウスの胃オルガノイドを培養し、培養中でCreを発現させたところ、印環細胞型胃癌を有する腫瘍オルガノイドが形成された。この腫瘍オルガノイドを免疫不全マウスに皮下移植すると、皮下組織に印環細胞型胃癌の組織像を呈する腫瘤を形成するのみならず、数ヶ月で腹膜播種を呈した。本モデルは印環細胞型胃癌腹膜播種モデルとして有用であると考えられる。
(2)Dclk1-DTRマウスの樹立
Dclk1遺伝子を有するBACクローンを用い、Dclk1プロモーター下にDTRを発現するDNAコンストラクトを作成し、BACトランスジェニックマウスを作成した。そのうち１系統は消化管上皮内のTuft cell特異的にDTRを発現していることが確認され、DTの投与によって効率よく除去された。Tuft cell除去後、正常状態の消化管上皮では大きな組織障害は起こらず、細胞増殖等への影響もみられなかった。また、Tuft cellは除去後に速やかに他の幹細胞から再供給された。
(3)印環細胞型胃癌に対する抗炎症剤とDclk1アブレーションの効果
現在マウスを交配して検討中である。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2016-08-26 - 2018-03-31

【配分額】2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)

【研究分野】腫瘍治療学

【研究領域課題番号】16H04710 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

がん幹細胞性 / タンパク質相互作用 / 創薬スクリーニング系 / タンパク質 / 薬学 / 遺伝子 / トランスレーショナルリサーチ / 蛋白質 / 癌

【研究成果の概要】

PRDM14と相互作用する可能性があるタンパク質を網羅的に洗い出した。さらに、表面プラズモン共鳴（SPR）法、後者はBioluminescence RET(BRET)法により検証した。多くの候補分子がSPR法で陽性の判定となった。BRET法により厳格に相互作用を評価したところ、そのうちの一部候補蛋白で特異的陽性反応が得られた。その結果、PRDM14とHSP90, GRP78との相互作用が明らかとなり論文報告を行った。その他の相互作用する蛋白とPRDM14蛋白の関係性についても判明しており、それらの創薬に向けたスクリーニング系の樹立を開始している。

【研究の社会的意義】

PRDM14分子は正常細胞に発現がなく、ES細胞と腫瘍細胞に発現が限られる。一方、相互作用を呈するタンパク質には多くの分子標的となるoncogeneが含まれるものの、それらは正常細胞にも発現があるため、その発現を抑制することは副作用に繋がる。PRDM14との相互作用でがん細胞の幹細胞性が担われている可能性が高いため、その抑止により分化誘導の可能性が生じ、抗がん剤の感受性も高くなると考えられる。更には、すでに核酸創薬でPRDM14の発現を抑えることで、乳がん、膵がんに効果があることが判明しているため、本研究により導出される低分子化合物はこれらの疾患に有効な可能性が高い。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】実験病理学

【研究領域課題番号】16K08724 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マイクロRNA / 腎細胞がん / miR-200 / EMT / miRNA / トランスレーショナルリサーチ / 癌 / 遺伝子 / 発現制御 / 病理学

【研究成果の概要】

腎細胞がん95症例におけるmiRNA異常を網羅的に解析した。がん組織で発現異常を示した191分子を同定し、パスウェー解析により4つの分子経路が判明した。最も有意だった上皮間葉移行 (EMT)分子経路にはmiR-200ファミリーの5分子が含まれており、また、腎がん細胞株を用いた解析においてmiR-200ファミリーの発現レベルがEMT制御に関与することを証明した。さらに、miR-200ファミリーおよび標的遺伝子CDH1の発現レベルは腎細胞がんの悪性進展や症例の予後に有意に逆相関していることが判明し、miR-200ファミリーの発現低下が腎細胞がんの悪性進展、特にEMT等に寄与する可能性が示唆された。

【研究の社会的意義】

本研究は多数の腎細胞がん症例より得られた質の高いがんおよび対照非がん腎組織検体を用いてmiRNA発現の網羅的解析を行い、腎細胞がんの臨床病理学的悪性度と症例の予後を規定するmiRNAを同定し、腎発がんにおけるmiRNA発現異常の意義を明らかにした。今後、本研究成果を新規治療標的候補やコンパニオン診断マーカーに応用し、腎細胞がんの個別化医療を目指しており、十分に学術的・社会的意義があるものと考える。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】消化器内科学

【研究領域課題番号】26893183 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌ワクチン / 胆道癌 / 免疫 / 免疫療法 / 癌 / シグナル伝達 / ペプチド癌ワクチン / 免疫制御 / 免疫学 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

申請者らは既治療が不応となった胆道癌患者を対象としたカクテルペプチド癌ワクチン療法第Ⅱ相治験を行った。本臨床研究に使用するカクテルペプチドの一つOCV-105 はcDNA マイクロアレイ法による包括的ゲノム情報から膵癌、胆管癌組織に高頻度に発現する遺伝子として同定され、CTLを誘導し得るHLA-A2402 拘束性エピトープペプチドである。本試験で使用する他の二つ、エルパモチド、OCV-101はVEGFR1,2由来のHLA-A 拘束性エピトープペプチドであり、VEGF-Aの受容体である。この受容体を標的にしたCTLの誘導により血管新生の阻害および癌細胞の増殖・転移を阻害することが期待できる。

【研究の社会的意義】

癌ワクチン療法における免疫学的解析をおこなう予定である。癌ワクチン療法における免疫学的解析をおこなった研究は少なく、学術的意義や社会的意義の高いものになると思われる。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2014-08-29 - 2016-03-31

【配分額】780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)

【研究分野】泌尿器科学

【研究領域課題番号】25462471 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バイオマーカー / 診断 / 治療奏効 / 膀胱がん / 癌 / 細胞外マトリックス / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

本研究では血清中のラミニンγ2単鎖（γ2単鎖抗体）が膀胱がんを含む泌尿器がんの診断指標になりうる可能性と、γ2単鎖の特異抗体が膀胱がんの分標的治療のDDSツールになる可能性について検証した。結果、血清γ2単鎖を測定するためのサンドイッチELISAを作製し、泌尿器がん血清中のγ2単鎖を測定したところ、膀胱がん、腎がんの血清で高値を示し、尿同様に血清中のγ2単鎖もこれら癌腫の診断指標となることを見出した。また、γ2単鎖がDDSの標的分子となる可能性を示す為に、マウスの膀胱内に膀胱がんの播種モデルを作製し、胱内注したγ2単鎖抗体が膀胱がん細胞を認識しているか否かについての免疫組織解析を行っている。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】実験病理学

【研究領域課題番号】25713016 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピドラッグ / 白血病 / ペプチドライブラリ / ヒストンメチル化 / トランスレーショナルリサーチ / 癌 / 遺伝子 / エピゲノム / スクリーニング

【研究成果の概要】

エピジェネティック異常は様々な疾患に関与することが明らかとなり、それに伴いエピジェネティック分子を標的とした創薬（エピドラッグ）開発が加速している。中でもヒストンメチル化酵素DOT1Lの阻害剤は、様々な血液腫瘍の治療に有用であることが示されている。本研究ではRaPID システムと呼ばれる環状ペプチドライブラリスクリーニングの系を用いて、新規のDOT1L阻害剤を探索した結果、従来の低分子化合物とは異なる環状ペプチドを同定し、培養細胞でその効果を確認した。エピドラッグ開発における中分子化合物の前例は少なく、今後更なる発展応用が期待される。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)

【研究分野】実験病理学

【研究領域課題番号】25670195 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌 / トランスレーショナルリサーチ / 病理学 / 分子標的療法 / がん / 抗体 / 核移行

【研究成果の概要】

CD26は広汎なヒトがんに発現している。ヒト化抗CD26抗体（Ab）でがん細胞を処理するとがん細胞の増殖抑制と共にCD26とAbは細胞質内から核内に移行した。クロマチン免疫沈降法にてCD26とPOLR2Aの転写調節領域が特異的に会合することを同定した。Abに抗がん分子Xを結合させたところ、X結合Abが、Abのみよりも極めて高効率にCD26依存性にがん細胞の増殖能の極度の低下を誘導した。一方、CD26を発現する正常ヒト内皮細胞やTリンパ球では、Ab核内移行はなく増殖抑制は認められなかった。X結合Ab-Xをマウスへ投与したところ、異種移植したヒトがんの増殖抑制能は、Abよりも強い効果が得られた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2014-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】腫瘍生物学

【研究領域課題番号】23701063 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

幹細胞 / 遺伝子 / 癌 / トランスレーショナルリサーチ / 発生・分化 / ヒストンメチル化酵素 / EZH2遺伝子 / KLF2遺伝子 / 癌幹細胞

【研究成果の概要】

がん幹細胞の維持に関与するヒストンメチル化酵素(HMT)に着目し、その標的遺伝子の同定、分子機構を解明することを目的として研究を推進した。その結果、(1)HMTであるEZH2遺伝子産物の新規標的遺伝子であるKLF2を同定した。また、(2)KLF2遺伝子の機能解析を行い、KLF2が腫瘍形成能、転移能に影響を及ぼすことが判明した。KLF2遺伝子の発現を乳癌、前立腺癌の臨床検体で評価し、腫瘍マーカーへの応用が可能である根拠が得られた(Oncogene 2011)。以上から、同分子が癌の標的分子治療へ応用できると考えた。最終年度は、KLF2遺伝子の癌幹細胞形質に及ぼす影響をFCM、遺伝子発現により検証を行い、本分子が癌細胞の幹細胞性に関わることが判明した。さらに、KLF2遺伝子の発現を誘導する低分子化合物のスクリーニングを目的に、レポータアッセイを基本としたセルベースのハイスループットスクリーニング系を構築し、薬剤ライブラリーを用いて網羅的に検討した。その結果、代謝性疾患に臨床応用されている薬剤により、KLF2遺伝子が誘導されることが分かった。結果、すでに大きな副作用の無い本剤を腫瘍の治療薬として応用できる可能性が示唆された。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】腫瘍診断学

【研究領域課題番号】23240129 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

胃癌 / 大腸癌 / 肝癌 / エピゲノム / ＤＮＡメチル化 / バイオマーカー / がん / マイクロＲＮＡ / 癌 / ゲノム / トランスレーショナルリサーチ / マイクロアレイ / 臨床 / マクロアレイ

【研究成果の概要】

大腸癌細胞のエピゲノムおよびトランスクリプトームを解析することで、エピジェネティックに不活化されたマイクロRNA遺伝子を同定した。大腸前癌病変および早期癌のエピゲノム・ゲノム解析を行うことで、早期発見マーカー候補となりうるDNAメチル化異常を同定した。さらに大腸癌前癌病変における内視鏡所見、病理所見、DNAメチル化異常の間の新たな相関を明らかにした。また胃癌背景胃粘膜におけるエピゲノム解析から、胃癌リスクマーカー候補となるDNAメチル化異常を同定した。原発性肝癌におけるエピゲノム異常解析から、新たな癌特異的DNAメチル化異常を複数同定した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【配分額】49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)

【研究分野】内科学一般(含心身医学)

【研究領域課題番号】22890085 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

肺がん / バイオマーカー / 癌 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

肺癌cDNA microarray解析結果から、肺がんで高度に発現し、正常臓器での発現が低い分泌蛋白LASEP3(Lung Cancer Associated Serum Protein3)を同定した。免疫組織染色による検討で、LASEP3は、非小細胞肺がんの組織で高発現を認め、また、予後不良因子であった。ELISA法により非小細胞肺癌患者LASEP3の血清濃度を検討したところ、LASEP3陽性率は61. 8%であった。肺癌細胞株におけるLASEP3の発現をsiRNAで阻害したところ、有意に細胞増殖が抑制された。LASEP3は肺癌の有用な新規血清バイオマーカーであり、非小細胞肺がんの組織予後マーカー、治療標的分子候補であると考えられた。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2010 - 2011

【配分額】2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】19659199 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

循環器・高血圧 / トランスレーショナルリサーチ / ナノ材料 / 動脈硬化 / メタボリックシンドローム / 癌

【研究成果の概要】

本研究計画では、炎症部位へ集積するナノ粒子を開発し、siRNAと組み合わせることによって、心血管疾患をはじめとする慢性炎症性疾患の新規治療法へと応用することを目的として研究を進めた。また、ナノ粒子の高機能化により局所集積能を高めるとともに、蛍光プローブと組み合わせることにより、病態診断能と高度治療機能を付与することを試みた。ナノ粒子を用いた炎症性疾患治療法を検討した。我々は腫瘍の血管透過性亢進部位にナノ粒子が集積することを確認していたため、炎症部位の血管透過性亢進部位にも集積が期待できると考えた。まず、皮膚の炎症モデルに蛍光標識siRNAをナノ粒子に内包して投与し、高感度CCDカメラで検討したところ、高度の集積を認めた。さらに、血管病変への集積を検討するためApoEノックアウトマウス、血管傷害モデルに投与した。組織学的解析により、新生内膜に高度の集積を認めた。血管内皮への傷害を伴わない頚動脈結紮モデルにおいても新生内膜への集積が認められたことから、活発な炎症状態にある血管病変に対してvasa vasorumを介して集積する可能性が考えられた。このように病変への集積が認められたことから、我々が同定した血管病の鍵分子であるKLF5に対するsiRNAを投与して、新生内膜抑制作用を検討する実験を行った。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007

【配分額】3,000千円 (直接経費: 3,000千円)

【研究分野】脳神経外科学

【研究領域課題番号】17790983 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳神経疾患 / 癌 / 免疫学 / 遺伝子 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

近年CD8陽性T細胞活性の増強や維持にはCD4陽性T細胞が重要な役割を担っていることが明らかになった。我々は、グリオーマ患者血清を用いたSEREX (serological identification of antigens by recombinant expression cloning)法により、精巣組織由来のcDNA libraryをスクリーニングしたところ、胎生期に転写調節因子として機能するSOX6を単離した。さらにSOX6は、グリオーマ組織において高い発現を示し、グリオーマ患者血清中IgG抗体に高頻度に認識されることから、SOX6が抗原特異的にCD4陽性T細胞を活性化していることが示唆された。そこで、グリオーマ担癌マウスモデルにおいて、CD8陽性T細胞に認識される抗原としてマウスグリオーマ由来新規抗原遺伝子GARC-1を、CD4陽性T細胞が認識する抗原としてSOX6を用いた腫瘍特異的免疫の活性化を試みた。GARC-1とSOX6それぞれの全長を含んだplasmid DNAをC57BL/6マウス皮内に遺伝子銃による免疫を行い、免疫マウスの脾細胞を用いて両抗原を発現しているマウス由来のグリオーマ細胞GL261をターゲットにしたIFN-γ assayを行ったところ、GARC-1とSOX6双方で免疫した群では各々単独で免疫した群やコントロール群と比してGL261に対するIFN-γ放出量の著明な増加を示した。このことから、GARC-1とSOX6双方で免疫した群ではGL261に対する特異的細胞障害性T細胞が誘導されたことが示唆された。また、最終ワクチンから2週間後に、免疫マウスの頭蓋内にGL261細胞を移植し、腫瘍の生着および増殖能を生存期間により検討したところ、GARC-1とSOX6双方で免疫した群ではコントロール群と比して有意に生存期間が延長された。
これらの結果から、CD4陽性T細胞を活性化し得るSEREX抗原SOX6とCD8陽性T細胞に認識されるグリオーマ抗原両者を用いた免疫遺伝子治療によって、グリオーマ細胞に対する特異的細胞障害性が増強され、さらに腫瘍拒絶能を向上し得ることが示された。このことから、グリオーマ抗原SOX6を用いたDNAワクチンは、グリオーマに対する免疫遺伝子治療に応用できる可能性があると考えられる。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)

【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】17591323 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌 / 免疫学 / 遺伝子 / トランスレーショナルリサーチ / ウイルス / 遺伝子治療 / ウイルスベクター / トランスレーショナル・リサーチ

【研究成果の概要】

治療用サイトカインを導入した樹状細胞(DC)投与は癌免疫療法における有望な選択の1つと考えられているが、その臨床応用には安全性に対する検討が必要である。特に生体内に投与されたDCがどのような挙動を示すかは十分に解析されていない。そこで、前臨床試験として治療遺伝子導入DCの特性評価ならびにマウスを用いた投与DCの体内動態を追跡するシステムを立ち上げた。
治療遺伝子には抗腫瘍免疫反応を誘導するマウスInterleukin-12(mIL-12)を選択し、組換えアデノウイルスベクター; Ad-mIL-12を調製した。一方、導入細胞となるマウス未成熟樹状細胞(m-iDC)は大腿骨から採取した骨髄細胞をGM-CSF存在下にて誘導した。このm-iDCを含む調製細胞にAd-mIL-12を遠心操作によって感染させ、得られた遺伝子導入樹状細胞(mIL-12-iDC)の表面抗原解析ならびに細胞培養上清中のmIL-12タンパク量の測定を行った。その結果、CD80,CD86の発現維持が認められ、さらに培養上清中にmIL-12を確認できたことから、このmIL-12-iDCが免疫賦活細胞として適応可能であることが示された。
次に、このmIL-12-iDCを正常マウス肝臓に局所投与し、同一個体から血清生化学的検査値、脾臓重量、骨髄有核細胞数、血清中mIL-12濃度を比較したところ、無処置群及び開腹処置群との有意差は認められなかった。さらに投与DCの体内動態評価にアデノウイルスDNAのE4領域を標的としたリアルタイムPCR法を確立し検討したところ、一部のマウスの肺・脾臓サンプルからウイルスDNAが検出され、肝臓に投与したmIL-12-iDCが血流を介して他臓器に到達していた可能性が示唆された。本システムは治療遺伝子を導入した細胞を用いる遺伝子治療において、その安全性を検討する場合に有効な手段になりうると考えられた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】2,800千円 (直接経費: 2,800千円)