HIF-DEC下流のクリティカル遺伝子を標的としたがん治療分子標的治療法の開発

开发针对 HIF-DEC 下游关键基因的癌症治疗分子靶向疗法

• 批准号: 21K10073
• 负责人: 谷本 圭司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10073/
• 关键词: Hypoxia; siRNA; hypoxia; molecular target; gene expression; oral cancer; HIF; がん分子標的治療

がん分子標的薬開発への直結を目指し，がん細胞の生死を指標としたスクリーニングとがん特有の微小環境である低酸素シグナル制御遺伝子の情報を掛け合わせ て選ばれた候補遺伝子の有用性を評価し，機能解析により得られた情報から効果や副作用の応答予測開発を行うことを目指して，本研究を開始した。 これまでに，HeLa細胞を用いたRNAシークエンス解析から低酸素環境で重要な働きをしている転写因子HIF-1α，HIF-2α，DEC1およびDEC2の標的遺伝子を同定し ている。さらに，口腔扁平上皮癌細胞HSC2を用いた同様のRNA-seq解析およびMicroarray解析をするべく，CRISPR-Cas9システムを用いたゲノム編集によるノックアウト細胞を準備している。さらに， ヒトゲノムsiRNAライブラリーからKinase(528 genes)，Ubiquitination(202)，Oxidoreductase(202)，Nuclear hormone receptor(47)， Chromatin regulator(154)の計1133遺伝子に対するsiRNAをHSC2細胞に導入し，通常酸素環境下(21% O2)および低酸素環境下(1% O2)の細胞増殖能に与える 影響を評価した。低酸素環境下のみで細胞増殖を抑制している102遺伝子，低酸素環境下のみで増殖を促進している18遺伝子など，特徴的な機能遺伝子が多数見出されており，バリデーションにより，その普遍性の確認作業を進めている。一方，酸素濃度 に依存せず，抗腫瘍効果を示すsiRNAも複数見出されており，興味深い。キナーゼ遺伝子の中には，既に分子標的薬が開発中とされ ているCDK6遺伝子やAURKA遺伝子などが見出されており，実験の妥当性を示していると考えている。 個々の遺伝子機能の評価などを現在進めている。

这项研究的启动是为了直接与癌症分子靶向药物的发展联系，并通过使用癌细胞生命和死亡指标进行筛查，并提供有关缺氧信号调节基因的信息，即一种癌症特异性微环境，以评估所选候选基因的实用性，并通过通过功能分析获得响应分析来开发响应预测和副作用效应。到目前为止，使用HELA细胞的RNA测序分析已经确定了转录因子HIF-1α，HIF-2α，DEC1和DEC2的靶基因，在低氧环境中起重要作用。此外，使用CRISPR-CAS9系统通过基因组编辑进行敲除细胞已准备好使用口服鳞状细胞癌细胞HSC2进行类似的RNA-Seq和微阵列分析。此外，将siRNA总共有1133个基因，包括激酶（528个基因），泛素化（202），氧化还原酶（202），核激素受体（47）和染色质质调节剂（154），引入了HSC2细胞中，以及在正常氧化环境中（21％OO2 OO2 OO2 OO2 OO2）中的效应（21％OO2）。已经发现了许多独特的功能基因，其中包括仅在低氧环境中抑制细胞增殖的102个基因，仅在低氧环境中促进增殖，并且通过验证，我们正在继续工作以确认其普遍性。另一方面，已经发现了几种不依赖氧气浓度和表现出抗肿瘤作用的siRNA，这很有趣。在激酶基因中，已经发现已被认为正在开发分子靶向药物的CDK6基因和Aurka基因，我们认为这是实验的有效性。我们目前正在对单个基因功能进行评估。