文献情報
文献番号
201332014A
報告書区分
総括
研究課題名
癌幹細胞を制御する転写因子を標的とした難治性乳癌治療法の開発
課題番号
H24-実用化（がん）-一般-002
研究年度
平成25(2013)年度
研究代表者(所属機関)
谷口 博昭(東京大学 医科学研究所)
研究分担者(所属機関)
- 長村 文孝(東京大学 医科学研究所)
- 片岡 一則(東京大学 大学院工学系研究科)
- 西山 伸宏(東京工業大学 資源化学研究所)
- 谷 憲三朗(九州大学 生体防御医学研究所)
- 平田 公一(札幌医科大学 消化器・総合、乳腺・内分泌外科学講座)
- 前佛 均(札幌医科大学 消化器・総合、乳腺・内分泌外科学講座)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康長寿社会実現のためのライフ・イノベーションプロジェクト 難病・がん等の疾患分野の医療の実用化研究（がん関係研究分野）
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
92,539,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
ヒストンメチル基転移酵素であるPRDM分子群の解析過程で、乳癌においてPRDM14の過剰発現と腫瘍形質の関連性を証明した。さらに、研究を進めた結果、癌幹細胞形質とPRDM14が密接に関連することが判明した。核酸医薬の問題を克服したPRDM14のキメラ型RNAiを用いて、すでに抗腫瘍効果の確証を得ている。さらに研究を推進し、①臨床応用を視野に核酸医薬のDDSを数種のナノキャリアーからPICナノキャリアーに確定、②臨床検体数を増やしPOC取得を終了、また、乳がん以外に膵臓がんでの検証を終え、③PRDM14を標的とする核酸医療を非臨床試験で確立(GLP試験の実施)する上で基礎となる生体内での核酸の検出系を樹立し、すでに、非臨床試験に着手している。最終的に日本発のオリジナルな標的に対する医師主導治験へ歩みを進めることを目的とする。
研究方法
A) PRDM14分子の核酸医薬のPOC取得: ① 培養細胞・臨床検体を使用したcDNA microarray等による網羅的遺伝子発現解析、さらに、次世代型シークエンサーによるChIP-seq、さらに、高性能FCMによる表面抗原解析、サスペンションアレイによる液性因子解析を行い、癌幹細胞形質とPRDM14の関連性を探求した。②PRDM14のキメラ型RNAiを用いて、多角的なin vitro実験を介して最適のRNAi配列を見出した。③数種の核酸医薬用ナノキャリアーをin vivoモデル（静脈注射モデル）を評価した。具体的には、CaPナノミセル、PICナノキャリアーを複数種検討した。
B) PRDM14分子の臨床検体POC取得：①医科研、神奈川県立がんセンター、札幌医大の各倫理審査を通過。②PRDM14発現と乳癌組織の網羅的遺伝子発現プロファイルとの関連性の評価。③上記項目A)を基盤にPOC取得を継続する。④対象患者の選定・治療効果に関する血清コンパニオンマーカーの候補を②の結果から分泌タンパク質に注目し候補を絞る。
C) 核酸医薬のGLP試験：①PMDAへの事前相談、海外の規制当局の情報収集。②CROにおけるキメラRNA（非修飾）のLC-MS/MSを使用した検出方法の確立。③CROにおけるGLP試験の開始。
B) PRDM14分子の臨床検体POC取得：①医科研、神奈川県立がんセンター、札幌医大の各倫理審査を通過。②PRDM14発現と乳癌組織の網羅的遺伝子発現プロファイルとの関連性の評価。③上記項目A)を基盤にPOC取得を継続する。④対象患者の選定・治療効果に関する血清コンパニオンマーカーの候補を②の結果から分泌タンパク質に注目し候補を絞る。
C) 核酸医薬のGLP試験：①PMDAへの事前相談、海外の規制当局の情報収集。②CROにおけるキメラRNA（非修飾）のLC-MS/MSを使用した検出方法の確立。③CROにおけるGLP試験の開始。
結果と考察
【結果】昨年度にPRDM14に対する核酸医薬のPOC取得（in vivo）、臨床検体でのPOC取得、PMDAへの事前相談、GLP施設との相談を実施した。今年度は以下の成果を得た。①がん幹細胞とPRDM14分子の密接な関連性を解明、②臨床検体によるPRDM14分子のPOC取得、③対象患者の同定、並びに治療効果に使用できるコンパニオンマーカー候補の同定、④in vitro / in vivoによる効果判定により、PRDM14のキメラ型RNAiの治療用配列を決定、⑤核酸用ナノキャリアーをPICナノキャリアを治療用キャリアーとして選定、⑥担がんマウスモデルにおいて、高い抗腫瘍効果、転移抑制能を核酸単剤、化療剤併用で実証、⑦GLP施設においてLC-MS/MSによるRNAiの高精度測定系を構築。また、PMDAへの事前面談、GLP施設での非臨床試験を開始し、申請時の計画をほぼ達成している。
【考察】乳癌幹細胞形質とPRDM14分子の密接な関連性を解明し、その発現抑制を可能とする核酸医薬は、単剤、化療剤との併用で、化療剤効果の増強、さらに、経年後再発、遠隔転移に関与する乳癌幹細胞の撲滅に繋がる可能性が示唆された。核酸医薬の高いハードルとして、①核酸の配列特異性・安定性、②核酸医薬に最適化されたドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発、がある。これらのハードルは、標的配列選定プログラムと主にin vitroでの多角的な反復実験、キメラ型RNAi（高い安定性、生体構成分子のみで構成、免疫原性無し）の使用、ならびに、DDSに関しては共同研究先で開発されたPICナノキャリアー（腫瘍集積に最適な均一な粒径、FDA認可の成分のみで構成）により克服された。in vivoモデルにおいて、キメラRNAiおよびPICナノキャリアーを用いて、実際に化療剤効果の増強、遠隔転移の抑制効果を確認している。今年度の研究課程において、①実際に臨床試験に用いる剤型として、PRDM14のキメラ型RNAi / PICナノキャリアーが選定されたこと、②コンパニオンマーカーの候補を得た、③キメラRNA（非修飾）のLC-MS/MSを使用した検出方法の確立、という成果が極めて重要である。
【考察】乳癌幹細胞形質とPRDM14分子の密接な関連性を解明し、その発現抑制を可能とする核酸医薬は、単剤、化療剤との併用で、化療剤効果の増強、さらに、経年後再発、遠隔転移に関与する乳癌幹細胞の撲滅に繋がる可能性が示唆された。核酸医薬の高いハードルとして、①核酸の配列特異性・安定性、②核酸医薬に最適化されたドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発、がある。これらのハードルは、標的配列選定プログラムと主にin vitroでの多角的な反復実験、キメラ型RNAi（高い安定性、生体構成分子のみで構成、免疫原性無し）の使用、ならびに、DDSに関しては共同研究先で開発されたPICナノキャリアー（腫瘍集積に最適な均一な粒径、FDA認可の成分のみで構成）により克服された。in vivoモデルにおいて、キメラRNAiおよびPICナノキャリアーを用いて、実際に化療剤効果の増強、遠隔転移の抑制効果を確認している。今年度の研究課程において、①実際に臨床試験に用いる剤型として、PRDM14のキメラ型RNAi / PICナノキャリアーが選定されたこと、②コンパニオンマーカーの候補を得た、③キメラRNA（非修飾）のLC-MS/MSを使用した検出方法の確立、という成果が極めて重要である。
結論
以上より、本シーズは乳癌の抗癌剤への低感受性、遠隔転移、経年後再発に有効と想定され、医師主導治験へと進み、その成果は、患者QOLの向上、死亡数の著減へ至ると考えられる。
公開日・更新日
公開日
2016-07-14
更新日
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