ドライバー癌遺伝子誘導性の細胞老化を作用機序とする変異KRAS肺癌の創薬研究

突变型 KRAS 肺癌的药物发现研究，其作用机制是驱动癌基因诱导的细胞衰老

• 批准号: 21H02924
• 负责人: 佐藤 光夫
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02924/
• 关键词: 細胞老化; 変異KRAS; 上皮間葉細胞転換; 肺癌; ドライバーがん遺伝子; 創薬; 肺がん

本課題は変異KRAS癌の創薬を目的とする。代表者は自身開発の正常気管支上皮細胞モデルHBECにおいて、変異KRASの導入が細胞の悪性度を増強する一方で、細胞の増殖を停止させる癌遺伝子誘導細胞老化（oncogene-induced senescence; OIS）という現象に着目した。本年度は、本課題の目的達成の第一歩として、HBECモデルにおいて、変異KRASにより誘導されるOISの増殖抑制効果の詳細を検討した。我々はhTERT/Cdk4導入により不死化した正常気管支上皮細胞HBEC3に遺伝子操作を加えることによってtet-onシステムにより変異KRASG12V発現の精密な制御が可能となったHBEC3-RIN2を作成した。同細胞を用いて、変異KRASが正常気管支上皮細胞に与える影響を評価した。それらの結果の要点は2つである。①変異KRASは、HBEC3-RIN2において部分的な上皮系から間葉系への移行を引き起こし、これはZEB1およびSNAILの発現が関連した。②hTERT/Cdk4により不死化したHBEC3-RIN2細胞は、変異KRASによる老化誘導に対し高い抵抗性を持つことを示した。これらの知見に基づき、SNAIL増加がHBECにおけるOIS回避の原因であると仮説を立て、その制御がOIS誘導を機序とする治療開発に繋がると考えた。しかし、SNAILは核内の転写因子であるため薬理的な阻害は困難である。そこでSNAILの発現増加作用を持ち、膵癌において、OIS抑制作用が報告されたLysyl oxidase (LOX)に着目した。我々が実施した公共データベースを用いた肺癌の臨床検体の解析において、LOX高発現患者は予後不良でありLOXの癌促進的な機能を示唆した。以上から本年度は、LOXを標的とする肺癌のOIS誘導療法の開発を目指す。

This study aims to explore the role of KRAS in the development of cancer. Representative examples include the phenomenon of oncogene-induced cell aging (OIS), which is caused by the development of normal bronchial epithelial cells called HBEC, and the introduction of abnormal KRAS, which increases the flexibility of the cells and stops cell proliferation. This year is the first step to achieve the objectives of this project, and a detailed review of the growth inhibition effects of HBEC and KRAS. We introduced hTERT/Cdk4 into normal vascular epithelial cells HBEC3, and we developed precise control of HBEC3-RIN2. The effects of different KRAS on normal vascular epithelial cells were evaluated. The main point of the result is 2. (1) Different KRAS, HBEC3-RIN2 and ZEB1 are related to the development of epithelial and mesenchymal transition. hTERT/Cdk4 cells are resistant to aging induced by KRAS. The increase of SNAIL in HBEC and the mechanism of OIS avoidance are discussed in detail. SNAIL is a nuclear power plant. The increase of SNAIL expression and inhibition of OIS were reported in Lysyl oxidase (LOX). We have implemented a public protocol for the analysis of clinical models of lung cancer, and LOX high-risk patients have been shown to have poor LOX cancer-promoting functions The above targets for the development of OIS induction therapy for lung cancer this year.

项目成果

Leukocyte Depletion and Size-Based Enrichment of Circulating Tumor Cells Using a Pressure-Sensing Microfiltration Device.

• DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00057
• 发表时间: 2023-04-19
• 期刊: ACS MEASUREMENT SCIENCE AU
• 作者: Onoshima, Daisuke;Hase, Tetsunari;Kihara, Naoto;Kuboyama, Daiki;Tanaka, Hiromasa;Ozawa, Naoya;Yukawa, Hiroshi;Sato, Mitsuo;Ishikawa, Kenji;Hasegawa, Yoshinori;Ishii, Makoto;Hori, Masaru;Baba, Yoshinobu
• 通讯作者: Baba, Yoshinobu

An hTERT/Cdk4-immortalized normal human bronchial epithelial cell line is highly resistant to mutant KRAS-induced senescence

hTERT/Cdk4 永生化正常人支气管上皮细胞系对突变 KRAS 诱导的衰老具有高度抵抗力

• 发表时间: 2022
• 作者: Nao Muraki;Mitsuo Satoら
• 通讯作者: Mitsuo Satoら