肝がんに対するMYCN/NCYM標的治療薬の開発
研究課題情報
- 課題管理番号
- 24jm0210092h0004
- 統合プロジェクト(二期)
シーズ開発・研究基盤プロジェクト<第二期>
- 事業名
医療分野国際科学技術共同研究開発推進事業
- タグ(2024)
研究開発目的: 治療に関する研究
研究の性格: 医薬品開発<新規化合物>
研究モダリティ: 中分子医薬品-天然物・誘導体
開発フェーズ: 基礎
ICD-10大分類: 新生物<腫瘍>
対象疾患領域: がん
特記的事項: 国際共同研究
補足確認: 治療
- タグ(2023)
研究開発目的: 治療に関する研究
研究の性格: 医薬品開発<新規化合物>
研究モダリティ: 中分子医薬品-天然物・誘導体
開発フェーズ: 基礎
ICD-10大分類: 新生物<腫瘍>
対象疾患領域: がん
特記的事項: 国際共同研究
補足確認: 治療
- タグ(2022)
研究の性格: 医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
開発フェーズ: 非臨床試験・前臨床試験
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: その他
疾患領域: がん , 生活習慣病
開発目的: 予防・健康 , 治療
- タグ(2021)
研究の性格: 医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
開発フェーズ: 非臨床試験・前臨床試験
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: その他
疾患領域: がん , 生活習慣病
開発目的: 予防・健康 , 治療
- 代表研究機関
- 千葉県がんセンター
- 研究代表者
(2024) 筆宝義隆, 千葉県がんセンター, 研究所・研究所長
(2023) 筆宝義隆, 千葉県がんセンター, 千葉県がんセンター研究所・研究所長
(2022) 筆宝義隆, 千葉県がんセンター, 研究所 発がん制御研究部・部長
(2021) 筆宝義隆, 千葉県がんセンター, 研究所 発がん制御研究部・部長
- 研究期間
- 2021年度 - 2024年度
- 課題への総配分額
- 493,692 千円
- 研究概要(2024)
- 肝がんは肝細胞癌(HCC)および肝内胆管癌(ICC)に大別される。本研究では肝がんでの高発現が予後と逆相関するMYCNおよびそのアンチセンス遺伝子NCYMに焦点を絞り、マウスおよびヒトのオルガノイドおよび個体モデルならびに構造解析を駆使することで両者を標的とした肝がん新規治療法の開発を目指す。これまでにNCYMとKras変異が協調してICCを誘導すること、NCYMのSNPによりその発がん性が異なることを見出している。また、その分子機構としてオートファジーの促進が重要な働きをしていることを明らかにした。現在開発中の候補薬(A51、PGV-1、ACR)の効果や作用機序も並行して解析するが、最近NCYM標的治療薬の候補として同定した酢酸リジンおよびCCA1.1についても誘導体を合成し検証を進める。
- 研究概要(2023)
- アジア太平洋地域における肝がん発生率は高く世界の症例の約75%を占める。近年肥満が原因の肝がんが増加し、遺伝的背景または居住地域がそのリスクとなることが明らかにされ、アジアまたは日本特有の分子サブタイプも同定されている。これらの発生機序を明らかにすることは、肝がんの個別化医療の確立に貢献する。本研究ではMYCN/NCYMがん遺伝子を標的として、肝細胞癌(HCC)および肝内胆管癌(ICC)に対する新規治療法の開発を目指す。本年度は既存のマウス/オルガノイドモデルを用いたMYCN/NCYMの発現解析とWnt/beta-catenin経路の解析を進めると同時に、NCYM多型コンストラクトの準備を進める。また、胆管がんオルガノイドモデルに対してLong read シークエンス解析を行いNCYMが制御するシグナル経路を同定する。SELEX法を用いてNCYMタンパク質に結合するssDNAアプタマーをスクリーニングする。またNCYMのアミノ酸配列からAIを用いて結合する化合物を予測する。これらのssDNAと化合物がNCYM-GSK3beta-MYCNの複合体形成に影響するかを生化学的に検証する。また、これまでに同定したNCYM結合化合物をシード化合物として誘導体を多数設計・合成し細胞内及び生体内での評価系により選抜することで、抗腫瘍効果の高いNCYM標的薬剤のリード化合物を探索する。
- 研究概要(2022)
- アジア太平洋地域における肝がん発生率は高く世界の症例の約75%を占める。近年肥満が原因の肝炎によるリスクが増大し、マルチオミクス解析により遺伝的背景または居住地域が肥満関連肝がんのリスクとなることが最近明らかにされ、実際にアジアまたは日本特有の分子サブタイプが肝がんで同定されている。これらのサブタイプの肝がんの発生機序を明らかにすることは、アジア太平洋地域における肝がんの個別化医療の確立に貢献する。本研究ではMYCN/NCYMがん遺伝子を標的として、肝細胞癌(HCC)および肝内胆管癌(ICC)に対する新規治療法の開発を目指す。本年度は既存のマウス/オルガノイドモデルを用いたMYCN/NCYMの発現解析とWnt/beta-catenin経路の解析を進めると同時に、NCYMの各種多型発現コンストラクトの準備を進める。また、胆管がんオルガノイドモデルに対してLong read シークエンス解析を行いNCYMが制御する発がん経路に関する洞察を得るものとする。
- 研究概要(2021)
- アジア太平洋地域における肝がん発生率は高く世界の症例の約75%を占める。近年肥満が原因の肝炎によるリスクが増大し、マルチオミクス解析により遺伝的背景または居住地域が肥満関連肝がんのリスクとなることが最近明らかにされ、実際にアジアまたは日本特有の分子サブタイプが肝がんで同定されている。これらのサブタイプの肝がんの発生機序を明らかにすることは、アジア太平洋地域における肝がんの個別化医療の確立に貢献する。本研究ではMYCN/NCYMがん遺伝子を標的として、肝細胞癌(HCC)および肝内胆管癌(ICC)に対する新規治療法の開発を目指す。本年度は既存のマウス/オルガノイドモデルを用いたMYCN/NCYMの発現解析とWnt/beta-catenin経路の解析を進めると同時に、NCYMの各種多型発現コンストラクトの準備を進める。また、胆管がんオルガノイドモデルに対してLong read シークエンス解析を行いNCYMが制御する発がん経路に関する洞察を得るものとする。
研究成果情報
2024
2023
2022
2021
成果の概要
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NCYMについては、野生型がKras変異と協調して胆管発がんを促進するのに対し、東アジア型SNPは逆に発がんを抑制することを前年度までに示したため、この分子機構の解明を試みた。NCYM野生型過剰発現とKras変異導入によりGSK3β活性が阻害され、その基質であるオートファジー制御因子が核内に蓄積した。さらに、Kras変異導入で誘導される細胞死がNCYM野生型の存在下では抑制されるのに対しSNP(N52S, L63P, V71D)では抑制できずオートファジー阻害が観察された。また構造解析からNCYM標的候補薬はNCYM野生型をNCYM-SNP型へ構造変換することが示され、この候補薬のNCYM発現オルガノイドへの投与によりGSK3β阻害、凝集塊を伴うオートファジー阻害が誘導された。以上より、NCYMはKrasが誘導する細胞死を抑制することで発がんに寄与すること、NCYM阻害剤はNCYM野生型を細胞死抑制能を欠いたSNP型に変換することで薬効を示すことが示された。MYCNについては、東大創薬機構コアライブラリーおよび理研NPDepo天然化合物バンクを用いたケミカルスクリーニングにより、肝がん細胞の細胞死を特異的に誘導する複数のMYCN阻害剤を同定し、類縁体の評価から構造活性相関を明らかにした。ゲノムワイド機能欠損解析とマルチオミクス解析により薬剤の作用機序を解明し論文を発表した。また、トランスポゾン遺伝子発現ベクターシステムを用いて、NCYM野生型および日本特有のNCYM-SNP(V71D)を過剰発現させ、肝がんの発がん及び治療応答性への影響を評価した。肝細胞がんにおいて、神経芽腫とは異なるGSK3β非依存的なNCYMによるMYCNタンパク質分解の新たな制御機構を見出した。3種類のヒト肝がん細胞株を用いて培養系とXenograft系においてNCYM 阻害薬PGV-1処理を行い、MYCN, NCYM, β-catenin発現量への影響を評価した。さまた、MYCN/NCYMの発現量を増加させたヒト肝がん細胞株を作製してPGV-1に対する感受性の変化を検討した。さらに、PGV-1の標的候補因子とNCYMの関係を調べるために、PGV-1の標的候補因子とそのパートナー分子間で組み換えタンパク質を用いたHTP解析の系を確立し、NCYM組み換えタンパク質を導入して効果を検証した。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. 筆宝義隆 胆道オルガノイド移植発癌モデルの開発とその応用 胆と膵 45 : 863-869, 2024.
2. 喜多絵美里、丸喜明、末永雄介、筆宝義隆 膵腫瘍の分子多様性~病態の不均一性を紐解く~三次元培養系から見た膵癌の分子多様性 胆と膵45 : 713-719, 2024.
3. 筆宝義隆 膵腺房細胞がんに対する新規細胞株の樹立と治療薬候補の探索 生体の科学 75:472, 2024.
4. 松尾龍人、末永雄介 放射光と中性子による疾病関連タンパク質の構造と揺らぎの解析 日本放射光学会誌 Vol.37, No.5 287-296
5. Tatsumi Y, Masuda T, Watanabe T, Utomo RY, Zulfin UM, Meiyanto E, Ozaki T, Suenaga Y, Kamikubo Y. Antitumor effect of curcumin analog on osteosarcoma through the inhibition of p300-mediated histone acetylation. Oncol Rep. 2025 Apr;53(4):47. doi: 10.3892/or.2025.8880.
6. Xu Y, Mishra H, Furutani Y, Yanaka K, Nishimura H, Furuhata E, Takahashi M, Gailhouste L, Suenaga Y, Hippo Y, Yu W, Matsuura T, Suzuki H, Qin XY. A high-throughput screening platform to identify MYCN expression inhibitors for liver cancer therapy. Front Oncol. 2025 Feb 14;15:1486671. doi: 10.3389/fonc.2025.1486671.
7. Dhania Novitasari, Ratna Asmah Susidarti, Muthi' Ikawati, Jun-Ya Kato, Yoshitaka Hippo, Yusuke Suenaga, Edy Meiyanto, Pentagamavunone-1 Suppresses MYCN-Positive HuH-7 Cancer Cell Growth Via Mitotic Arrest In Vitro. Indonesian Journal of Pharmacy/Majalah Farmasi Indonesia, 2024, 35 (4)
8. Dhania Novitasari, Ikuko Nakamae, Noriko Yoneda-Kato, Jun-ya Kato, Yoshitaka Hippo, Yusuke Suenaga, Dyaningtyas Dewi Pamungkas Putri, Edy Meiyanto, Muthi’ Ikawati, The Combination of Sorafenib and PGV‐1 Inhibits the Proliferation of Hepatocellular Carcinoma Through c‐Myc Suppression in an Additive Manner: In Vitro Studies. Advances in Pharmacological and Pharmaceutical Sciences. 2024 (1), 4297953
9. Suenaga Y, Bornberg-Bauer E, Kato M, Evolutionary biology of tumor initiation and progression, Lausanne: Frontiers Media SA. 2024 (ISBN: 9782832550991)
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. Organoid model for cancer research. Yoshitaka Hippo. The International Cancer Symposium 2025 in Okinawa (Okinawa, Japan), 2025/3/23, 国際、口頭
不明 / 口頭
2. Organoid model in cancer research. Yoshitaka Hippo. The 2nd Boso Peninsula Cancer Research Colloquium (Chiba, Japan), 2024/11/25, 国際、口頭
不明 / 口頭
3. ヒト特異的遺伝子NCYMを標的としたがん治療薬開発 筆宝義隆2025/1/10千葉県バイオライフサイエンスネットワーク(CBLN) がん領域セミナー(幕張)国内 口頭
国内 / 口頭
4. Organoid model for cancer research. Yoshitaka Hippo. 2024/10/30 The the 6th International Seminar on Pharmaceutical Sciences and Technology 2024 (ISPST) & the 15th Annual Conference of ISCC, West Java, Indonesia, 国際、口頭(基調講演)
不明 / 口頭
5. NCYM fine-tunes global translational efficiency of coding and non-coding RNAs during cholangiocarcinogenesis. Yoshitaka Hippo. 第83回日本癌学会学術総会(福岡)9月、国際、口頭(International session指定演題)
不明 / 口頭
6. Targeting MYCN in liver cancer therapy. Xian-Yang Qin. The International Cancer Symposium 2025 in Okinawa (Okinawa, Japan), 2025/3/23, 国際、口頭
不明 / 口頭
7. Oncogenic function and transcriptional regulation of MYCN/NCYM in hepatocellular carcinoma. Xian-Yang Qin. The 2nd Boso Peninsula Cancer Research Colloquium (Chiba, Japan), 2024/11/25, 国際、口頭
不明 / 口頭
8. Nutritional health role of food-derived peptides in liver disease. Xian-Yang Qin. The 7th International Food Peptide Symposium (Ningbo, China), 2024/11/19, 国際、口頭
不明 / 口頭
9. 肝がん幹細胞マーカーの発現動態に着目した肝がんの病態解明、秦咸陽、第60回日本肝臓学会総会(熊本)、2024/6/13、国内、口頭
国内 / 口頭
10. Human-specific oncogene NCYM and ORF dominance in cancer. Yusuke Suenaga. The International Cancer Symposium 2025 in Okinawa (Okinawa, Japan), 2025/3/23, 国際、口頭
不明 / 口頭
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 正常な細胞からがん細胞を創る!〜発がんのメカニズム解明から治療法の開発へ〜 筆宝義隆、かずさDNA研究所開所30周年記念講演(千葉)、2024/10/26、国内
国内
2. ヒト進化とがん 末永雄介 千葉市科学館 大人が楽しむ科学教室(千葉)、2025/2/11、国内
国内