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Development of novel treatment targeting mTOR pathway Raptor in HPV-related head and neck cancer

针对 HPV 相关头颈癌的 mTOR 通路 Raptor 的新型治疗方法的开发

基本信息

批准号：
20K18318
负责人：
上原貴行
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

HPV関連頭頸部癌に関する我々の過去のin vitro研究では、細胞増殖シグナルの一つであるPI3K/Akt/mTOR経路に関連して、mTOR阻害剤の効果がHPV非関連癌より関連癌で有意に高く、かつmTORの腫瘍促進効果において重要なmTORC1の構成因子として知られているRaptorの発現が亢進していることを同定した。これを踏まえ、我々はmTORおよびRaptorを標的として関連した細胞内シグナル伝達経路の解析と、併せて阻害剤やRaptorに対する直接の遺伝子ノックダウンの手法を用いることで特異的なシグナル伝達系の解析および将来的に新規の分子標的治療の開発を目的として研究を計画した。研究方法の計画・進捗：HPV関連頭頸部癌におけるｍTOR/Raptorに関連した細胞内シグナル伝達系の解析として、先行研究からRaptorが高発現しているHPV16感染頭頸部癌細胞株UMSCC047と低発現のSAS細胞株にmTOR阻害剤(テムシロリムス)およびRaptorに対するsiRNAを用いノックダウンを行い、mTORの下流シグナルの解析をWestern blottingアッセイにて解析し、併せて細胞増殖やアポトーシスに関する解析を計画した。阻害剤を用いた実験については、mTORアナログ製剤であるテムシロリムスのみでは高容量になるとnegative feedbackによりAkt経路などの細胞増殖経路を活性化することが懸念されるため、別の作用機序を持つmTOR阻害剤（PLD阻害剤）による効果をWST-1や細胞周期・アポトーシス解析実験にて検討する予定とした。WST-1試験ではHPV関連株では非関連株と比較し、上述のmTOR阻害剤の併用により相乗的な増殖抑制効果が確認された。今後免疫不全マウスへの皮下腫瘍移植モデルを用い、in vivoでの腫瘍抑制効果についても検討を予定している。

Our past in vitro studies on HPV-associated head and neck cancer have shown that there is an association between the PI3K/Akt/mTOR pathway and mTOR inhibition, and that there is an intentional increase in mTOR promoter activity and an important component of mTORC1 in HPV-associated cancer. The aim of this research is to analyze the intracellular pathway of the receptor and the raptor target, and to develop a new molecular target therapy for the future. Plan of research methods·Progress: hPV-associated head and neck cancer mTOR/Raptor association analysis of intracellular cell lines, and pilot studies: high Raptor expression in HPV16 infected head and neck cancer cell line UMSCC047 and low Raptor expression in SAS cell line. The analysis of cell proliferation In the middle of the inhibitor application, mTOR inhibitor (PLD inhibitor) is used to determine the effect of WST-1, cell cycle analysis, and cell cycle analysis. WST-1 test confirmed the proliferation inhibition effect of HPV-related strains and unrelated strains by comparing the combination of mTOR inhibitors described above. In the future, immune deficiency and subcutaneous tumor transplantation will be used in vivo and tumor inhibition will be discussed in advance.