フェロトーシス作動薬であるソラフェニブは、進行した肝細胞がん（以下、HCC）の第一選択治療薬である。しかし、薬剤耐性のために臨床効果は限られており、患者の生存率の改善は限定的である。広東医科大学にシンガポール国立大学が加わった研究チームは今回、ソラフェニブ耐性に関連する重要な分子標的を同定し、この治療課題を克服するための潜在的な阻害薬を探索することを目的として、生体内全ゲノムCRISPR/Cas9スクリーニングを実施した。
スクリーニングから得られた耐性因子候補のHCC細胞における作用とその分子メカニズムを、フェロトーシス検出アッセイ、異種移植腫瘍モデル、クロマチン免疫沈降（ChIP）、およびデュアル・ルシフェラーゼレポーターアッセイを用いて検討した。また、これらの因子を標的とする潜在的な阻害薬を、コンピューター支援仮想スクリーニング、分子動力学シミュレーション、表面プラズモン共鳴解析、および機能評価によって評価した。
一連の実験から、フェロトーシス誘導薬ソラフェニブを投与した肝細胞がん細胞において、ADH4、ALDH1A1、ALDH1A3、FABP5、RBP1、およびRDH10 を含むレチノイン酸代謝遺伝子クラスターの発現が上昇していることが明らかになった。この遺伝子クラスターは、強力な還元剤であるレチノイン酸を産生することで、フェロトーシス抵抗性に寄与する。
転写因子POU3F3は、レチノイン酸代謝遺伝子クラスターの重要な制御因子であることが明らかになったが、プロモーターに結合して転写を増強し、レチノイン酸産生を促進する。
POU3F3のノックダウンは、レチノイン酸代謝を抑制することで、ソラフェニブによる肝細胞がん細胞へのフェロトーシス誘導効果および阻害効果を著しく増強した。さらに、ロザリンがPOU3F3阻害剤として同定され、平衡解離定数は7.57μMであり、in vitroおよびin vivoの両方でHCC細胞に対するソラフェニブとの相乗効果を示し、ロザリンがHCCにおけるソラフェニブ耐性を克服するための理想的な候補となる可能性が示唆された。
[出典] "In vivo CRISPR screening identifies POU3F3 as a novel regulator of ferroptosis resistance in hepatocellular carcinoma via retinoic acid signaling" Tian Y, Lei S [..] Sethi G, Wang F, Zeng Z. Cell Commun Signal. 2025-07-10. https://doi.org/10.1186/s12964-025-02285-x [著者所属] Guangdong Medical University (中国), Shandong First Medical University, National University of Singapore (シンガポール)
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