特許6969778IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

誤りがちDNA修復経路を標的とするSSA阻害剤を含むがん細胞増殖抑制剤及び晩期障害低減剤、SSA阻害剤及び白金製剤を含む併用剤、並びにSSA阻害剤並びに白金製剤及び/又は放射線を用いたがん治療方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

放射線や抗がん剤などを用いたがん治療により、DNAは様々なタイプの損傷を受ける。このような損傷に対応するために細胞は、多様な修復機構を有しており、例えば、DNA損傷の1つであるDNA二本鎖切断では、その修復機構として、相同組換え修復(homologous recombination(以下、HRと略記する場合がある))、非相同末端再結合、代替非相同末端再結合、マイクロホモロジー媒介末端結合(microhomology-mediated end-joining)、DNA鎖切断誘発複製(break-induced replication)、一本鎖アニーリング(single-strand annealing(以下、SSAと略記する場合がある))などの経路がある。これらの修復経路のうち、非相同末端再結合、代替非相同末端再結合、マイクロホモロジー媒介末端結合、DNA鎖切断誘発複製、及び一本鎖アニーリングは、DNAの塩基配列のエラーが起こりやすい修復であり、DNAの誤りがち修復経路(error-prone repair pathway)として知られている。 最近、SSAが活性化する様々ながんが見つかりつつある。現在までに、SSAが活性化しやすい特殊ながんの例として、BRCA1遺伝子とBRCA2遺伝子に変異をもつ乳がんや卵巣がん、APC遺伝子変異による家族性大腸腺腫症などが発見されている。 また近年、誤りがち修復経路阻害剤としてEGCが同定され、タンパク質の構造解析の結果から、この阻害剤EGCが、誤りがち修復経路の主要なタンパク質であるRad52の機能部位にファンデルワールス力を介した特殊な結合をすることで、従来のEGC使用濃度範囲である10〜500μM(Bigelow and Cardelli, Oncogene, 2006, 25, 1922-30; Sugiharaら、Free Radic Biol Med, 1999, 27, 1313-23)よりも低い1μM周辺の低濃度で、Rad52阻害効果が生じることが明らかとなった(Hengelら、elife, 2016; 5:e14740)。 しかし、放射線や抗がん剤、該修復機構、及び放射線や抗がん剤に起因する晩期障害、例えば、二次性発がんの間の関連性についての分子レベルでの研究や、該SSA阻害剤の低濃度効果の研究は進んでおらず、特にマウスを用いた個体レベルでの研究は皆無に等しい。該SSA阻害剤EGCの低濃度効果の研究が進んでいない原因は、緑茶成分であるポリフェールの抗がん作用が、緑茶中の含有量が最も多いEGCGの抗酸化作用や免疫系転写因子NFkB調節作用によるものと長年考えられてきたからである(Surh, Cancer chemoprevention with dietary phytochemicals. 2003, Nat Rev Cancer, 3, 768-780; Yangら, Cancer prevention by tea: animal studies, molecular mechanisms and human relevance. 2009, Nat Rev Cancer, 9: 429-439)。このような経緯から、細胞レベルでも、動物実験でもEGCGが専ら集中的に研究されており、EGCGより緑茶中含有量が少なく且つ生理活性の低いEGCを用いて、しかも従来よりも桁違いに低い濃度での細胞を用いた実験や、特に動物実験を行う発想は生まれ難い状況であった。 本発明の目的は、DNA修復、DNA複製、及びDNA組換えの誤りの蓄積による遺伝的不安定性の増幅と、それに伴う二次性発がんの発症や転移等がんの悪性化を長期的かつ副作用が無い状態で抑えることが可能となる新規治療手段を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者は、今までにロスムンド・トムソン症候群関連がん抑制遺伝子RECQL4欠損細胞に着目し(Kitaoら, Nature Genet, 1999, 22, 82-84)、独自にヒトBリンパ球性白血病細胞Nalm‐6を用いてRECQL4ノックイン細胞を樹立して表現型解析を行ったところ、RECQL4欠損細胞が放射線とシスプラチンに高感受性であることを明らかにした(Kohzakiら, Carci・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、白金製剤の投与による化学療法や放射線療法後、所定の期間内に、SSA阻害剤を投与することで、がん細胞で特異的に活性化されるSSA経路を選択的に抑制し、さらなるDNA修復、DNA複製、及びDNA組換えの誤りの蓄積による遺伝的不安定性の誘導と、それに伴う二次性発がんや転移などのがんの悪性化等を、長期的かつ副作用が無い状態で効果的に抑制することができ、がんの治療効果が期待される。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、大腸がん細胞HCT116と、非がん細胞である不死化乳腺上皮細胞MCF10Aに対して、Cas9‐CRISPR技術を用いてRECQL4欠損細胞を樹立したことを示す(A及びC)。また図1は、RECQL4欠損大腸がん細胞が、放射線とシスプラチンに対して高感受性であることを示す(B)。さらに図1は、RECQL4欠損MCF10A非がん細胞が放射線とシスプラチンに対して高感受性でないことを示す(D)。

【図2】図2は、HCT116細胞での放射線とシスプラチン処理後のDNA修復タンパク質の挙動を、蛍光免疫染色法で可視的に定量解析した結果を示す(A〜F)。また図2は、DNA二本鎖切断認識マーカーであるγH2AX、及びRad51が、放射線照射後の時間経過と共に減少したことを示す(A及びB)。さらに図2は、DNA一本鎖切断認識マーカーであるRPA、及びRad52が、放射線照射後の時間経過と共に増加したことを示す(C及びD)。

【図3】図3は、Rad52とRPA2が、時間経過と共にクロマチン分画に蓄積し、RECQL4欠損細胞ではこの増加が顕著であったことを示す(A及びB)。

【図4】図4は、GFPレポーターアッセイの結果であり、RECQL4欠損がん細胞では、SSA活性の有意な増加が見られたが、RecQL4タンパク質の異所性発現によってSSA活性が抑制されたことを示す(A〜C)。

【図5】図5は、siRNAによって人為的にSSA活性を抑制し、SSA活性が、がん細胞の生存に必要かどうかを検討した結果を示す(A及びB)。また図5は、RECQL4欠損がん細胞が、生存のためにSSA活性を増加させることを示す(B)。

【図6】図6は、エピガロカテキンと代謝調節薬AICARを用いたRECQL4欠損がん細胞の増殖抑制実験の結果を示す(A〜F)。また図6は、エピガロカテキンと代謝調節薬AICARのいずれの処理でも、濃度依存的にRECQL4欠損がん細胞を有意に抑制したことを示す(A〜C)。さらに図6は、直接的AMPK活性化剤であるサリチレートや、間接的AMPK活性化剤である2-デオキシ-D-グルコース処理では、RECQL4欠損がん細胞への特異的な抑制効果が見られなかったことを示す(D〜F)。

【図7】図7は、EGC処理によるシスプラチン誘導ゲノム不安定性の抑制効果を示す。

【図8】図8は、p53欠損HCT116細胞、RECQL4欠損HCT116細胞、及びそれらの野生型細胞を、BALB/cAJcl‐nu/nuマウスに皮下投与して、生体内でのがん細胞増殖能力を調べるxenograft実験を行った結果を示す(A〜C)。図8は、p53欠損HCT116細胞、及び野生型細胞よりも、RECQL4欠損細胞の方が、AICAR処理による増殖抑制効果が大きかったことを示す(A〜C)。

【図9】図9は、マウスへのエピガロカテキンの経口投与の結果を示す(A〜C)。図9は、図8に示すAICARの結果同様、RECQL4欠損がん細胞で、EGCによる増殖抑制効果が有意に観察されたことを示す(A〜C)。

【図10】図10は、RECQL4欠損がん細胞において、AICARとシスプラチンの同時処理により相乗的ながん細胞抑制効果が得られたことを示す(A)。また図10は、シスプラチンでの処理後16時間以降のSSAが遅延的に活性化するタイミングで、SSA阻害剤で処理することで、最初の24時間での処理に比べて効果的ながん細胞抑制効果が得られたことを示す(B)。

【図11】図11は、マウス個体レベルでのシスプラチンとEGCの併用によるがん細胞の増殖抑制相乗効果を示す(A〜E)。

【図12】図12は、誤りがちDNA修復経路の抑制によるがんの治療に関する模式図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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