悪性黒色腫は高頻度にBRAF変異を有する極めて進行の早い希少がんである。令和6年末、新薬承認申請が優先審査で受理されたRAF/MEK阻害剤アブトメチニブは、BRAF変異悪性黒色腫に対しても著効が期待できるものの、治療抵抗性の症例も存在する。BRAF阻害剤に耐性を示した悪性黒色腫患者の腫瘍組織において、複数のサブタイプを有するキナーゼX1、キナーゼX2、キナーゼX3（以下キナーゼXと総称）の発現が上昇していることが報告された。このキナーゼXはRAF非依存的にMEK-ERKを活性化させることによりBRAF阻害剤耐性を誘発するため、アブトメチニブとキナーゼX阻害剤を組み合わせることでより強い治療効果が得られるのではないかという仮説を立てた。
本研究開発課題に先行して実施したcell-basedスクリーニングにより得られた複数のヒット化合物をキナーゼパネルにて解析し、キナーゼXを阻害する化合物としてKDDC1を発見した。さらに、ELISA法によってKDDC1のキナーゼX1リコンビナントタンパク質の酵素活性に対する阻害効果が確認された (IC50: 3.5-13.3 μM)。
まず、KDDC1結合タンパク質の同定のため、磁気ビーズに対するKDDC1の化学的結合を試行した。KDDC1は磁気ビーズに結合可能な官能基を持たないことが判明したため、類縁化合物であるKDDC1Aを使用したところ、磁気ビーズ-KDDC1 複合体の化学的結合が成功していることが確認できた。
7種のBRAF変異悪性黒色腫細胞株、および2種のNRAS変異悪性黒色腫細胞株に対してKDDC1を処理したところ、有意な増殖抑制効果を発揮することが確認できた (IC50: 1.2-3.3 μM)。さらに、アブトメチニブを処理した際のキナーゼX のmRNA発現を調査したところ、UACC257細胞においてキナーゼX1、SKMEL28、A375細胞においてキナーゼX3のmRNA発現が増加することを見出した。アブトメチニブ処理によりキナーゼXのmRNA発現上昇が引き起こされ、キナーゼX阻害作用を有するKDDC1が著効したことから、アブトメチニブ/KDDC1の併用は、BRAF変異悪性黒色腫細胞の新規治療法として有用である可能性が示唆された。