【目的】慢性骨髄性白血病(CML)はBcr-Abl遺伝子が発症の主たる原因であり、imatinibをはじめとするBcr-Abl阻害剤が劇的な効果を発揮する。しかし一部の症例では耐性を獲得し、Bcr-Abl阻害剤による治療継続が困難となる。Bcr-Abl阻害剤の有効性を維持するためには、がん細胞の耐性獲得機構の解明が必須である。耐性獲得の機序の一つとして、Bcr-Abl遺伝子の点突然変異による、Bcr-Abl阻害剤の標的蛋白への結合阻害が知られている。しかし、点突然変異以外にも耐性の原因は存在する。近年上市したasciminibは、従来のBcr-Abl阻害剤と異なるBcr-Abl阻害機序を有し耐性克服に有用な薬剤として期待されている。しかしながら、薬剤耐性機構は多岐にわたるため、とくに点突然変異以外の耐性化に対するasciminib有効性には不明な点が多い。そこで本研究では、Bcr-Abl阻害剤に耐性をもつCML細胞株を樹立しasciminib の有効性および薬剤耐性機序について検討した。
【方法】ヒトCML細胞株であるK562細胞にimatinibを長期間曝露し、imatinib耐性K562細胞(K562-IR ①, ②, ③)を作製した。K562-IRを用いてasciminib単独およびimatinib併用時の細胞生存率の変化をWST-8 assayを用いて検討した。フローサイトメトリーを用いてAnnexinⅤおよびPIを用いたアポトーシスや細胞周期の解析を行なった。各耐性株における点突然変異はRNAシークエンス法を用いて確認し、RNAseqおよびリアルタイムPCRを用いて薬剤耐性に関連する遺伝子変異を網羅的に解析した。
【結果】Imanitib非耐性株であるK562において、asciminib曝露により濃度依存的に細胞生存率が低下した。Imatinibとasciminib併用は、imatinib耐性の有無にかかわらず相乗効果が認められた。しかし、いずれのK562-IRにおいても非耐性株と比較して、asciminibのIC50は上昇した。点突然変異のないK562-IR③では薬剤排出トランスポーターABCB1,ABCG2の遺伝子発現の上昇がみられたが、imatinibおよびasciminibの曝露時の細胞生存率の低下は各トランスポーター阻害剤で影響されなかった。そこで、RNA seqによる網羅的解析によって、耐性化に関与する可能性がある3遺伝子を見出した。3遺伝子のうち、細胞の分化に関与する遺伝子であるGRRP1の発現は、K562-IR③において有意に減少した。
【考察】Asciminibは、imatinibと併用する事で抗がん作用が高まることを見出した。一方で、imatinibに薬剤耐性を獲得した細胞に対しては、asciminibでも有効性が低下する可能性が示唆された。その耐性化メカニズムには、GRRP1が関与している可能性がある。