これまでの研究から、乳がん細胞株MCF-7を由来とするWEE1阻害薬adavosertibに対する耐性細胞MCF-7/ADA（ADA3-1、ADA4-2、ADA4-1）、Check point kinase（CHK）1阻害薬prexasertibに対する耐性細胞MCF-7/PRE（PRE1-2、PRE1-3、PRE1-4）を樹立している。本研究では、耐性細胞株の分子標的薬に対する細胞周期の検討と耐性原因となる遺伝子の探索を行った。
MCF-7細胞にadavosertib処理48後、300 nM、1000 nMの処理でG1期の細胞数の減少、G2/M期の細胞が増大した。一方、MCF-7/ADA3-1、ADA4-2、ADA4-1細胞は、300 nMのadavosetib処理では細胞周期の割合にほとんど変化はなかった。1000 nMの処理により、G1期の細胞数の軽微な減少と、G2/M期の細胞数の増大が観察された。
MCF-7にprexasertib処理10 nM 72 hの処理で、G1期の細胞数の減少、G2/M期の細胞が増大した。一方、MCF-7/PRE1-2、PRE1-3、PRE1-4細胞は、10 nMのprexasertib処理では細胞周期の割合にほとんど変化はなかった。
MCF-7、MCF-7/ADA3-1、ADA4-2、PRE1-2、PRE1-3細胞を用いて、Agilent社のcDNA microarray解析を行なった。CHK1や細胞周期への関連性も考慮に入れ、MCF-7/PRE1-2、PRE1-3細胞で発現が高かった耐性の候補遺伝子を13個同定した。
今後は耐性細胞株で発現が低下している遺伝子群も同様に特定する。この中から薬剤耐性の原因となる遺伝子を同定し、それを標的として耐性克服を目指す。
Previously, we established the MCF-7/ADA (ADA3-1, ADA4-1, ADA4-2) cells, which showed resistance to the WEE1 inhibitor adavosertib, and the MCF-7/PRE (PRE1-2, PRE1-3, PRE1-4) cells, which showed resistance to the Check point kinase (CHK)1 inhibitor prexasertib, using the breast cancer cell line MCF-7. In the present study, we investigated cell cycle alteration of the resistant cell lines to molecular target drugs and searched for genes that cause resistance.
MCF-7 cells treated with adavosertib 300 nM and 1000 nM for 48 h showed a decrease in the number of cells in G1 phase and an increase in that of cells in G2/M phase. In contrast, MCF-7/ADA3-1, ADA4-2, and ADA4-1 cells showed little change in cell cycle percentage after 300 nM treatment with adavosertib; after 1000 nM treatment, a minor decrease in the number of cells in G1 phase and an increase in that of cells in G2/M phase were observed.
MCF-7 treated with prexasertib 10 nM for 72 h showed a decrease in the number of cells in G1 phase and an increase in that of cells in G2/M phase. In contrast, MCF-7/PRE1-2, PRE1-3, and PRE1-4 cells showed little change in cell cycle with 10 nM prexasertib treatment.
Agilent cDNA microarray analysis was performed to search for resistance genes. We identified 13 candidate genes for resistance that were highly expressed in MCF-7/PRE1-2 and PRE1-3 cells, with relevance to CHK1 and the cell cycle.
In the future, we will also identify a group of genes whose expression is downregulated in resistant cell lines. From these genes, we will identify the genes that cause drug resistance and target them to overcome the resistance.