ZFTA-RELA上衣腫、核外輸送阻害が前臨床で治療の可能性を示す
上衣腫における標的治療の空白とZFTA-RELA融合
核外輸送を阻害すると、ZFTA-RELA融合タンパク質の核内蓄積が増え、上衣腫細胞の増殖が抑えられ、マウスの生存期間が延長した。腫瘍形成を促すタンパク質であっても、核内に多く蓄積するほど増殖に有利とは限らないことを示す結果だ。
上衣腫（EPN）は小児脳腫瘍の中で3番目に多い。論文によると、安全性を確保できる範囲での最大限の外科的切除と放射線治療が標準治療であり、患者に使える標的治療薬はない。テント上上衣腫で最も多い腫瘍形成を駆動する遺伝子変化は、ZFTAとRELAの融合だ。この融合タンパク質は核内に持続的に局在し、腫瘍形成を促すが、直接標的とする薬剤の開発は難しかった。
タンパク質相互作用から見つかった核外輸送標的
研究チームは免疫沈降と質量分析を用いて、ZFTA-RELAと相互作用するタンパク質を特定した。続いて、クリスパー・キャス9（CRISPR-Cas9）による集中的なスクリーニングで、207遺伝子のうち腫瘍細胞の増殖に必要なものを評価した。正常な放射状グリア前駆細胞とも比較し、腫瘍細胞が相対的に強く依存する標的を絞り込んだ。特定されたのは治療標的となり得るタンパク質であり、薬剤そのものではない。
研究チームは特に、核外輸送タンパク質XPO1に注目した。XPO1阻害薬セリネキソール（selinexor）の血液脳関門透過性と既存の臨床経験を、今後の開発の根拠として挙げた。ただし、米国食品医薬品局（FDA）による既存の承認は、上衣腫治療薬としての承認を意味しない。
セリネキソールで処理するとZFTA-RELAの核内蓄積は増加したが、標的遺伝子の発現は有意には増えなかった。研究チームは、標的への結合がすでに飽和している可能性を示した。患者由来細胞モデルでは、ZFTA-RELAを過剰発現させると増殖が抑制された一方、DNA結合に欠陥のある変異体では同じ抑制は起きなかった。この結果は、増殖の持続には適切な核内タンパク質量が必要だとの解釈を支持する。試験したZFTA融合を持つ患者由来細胞モデルはすべて、セリネキソールの半数阻害濃度（IC50）が150 nM未満だった。
マウスの生存期間延長と臨床検証の課題
ZFTA-RELAが腫瘍形成を誘導する患者由来移植モデル1425-NSでは、セリネキソール単剤投与により、治療中の腫瘍増殖が抑えられ、マウスの生存期間が延長した。ゲムシタビン（gemcitabine）とリボシクリブ（ribociclib）を加えた3剤併用では、生存期間がさらに改善した。生存試験は各群8匹で行われ、4週間の投与サイクルを2回実施し、その間に1週間の休薬期間を設けた。
この結果は、ZFTA-RELA上衣腫を対象とする新たな臨床試験の設計に手掛かりを与える。ただし、生体内での併用効果は特定の患者由来モデルで確認されたものだ。研究チームも、上衣腫のモデルが少なく、腫瘍形成にも長い時間がかかるため、複数モデルでの検証が難しいと説明している。患者の治療成功率や生活の質の改善、3剤併用の臨床安全性を証明した研究ではない。今後の臨床試験で有効性と忍容性を評価する必要がある。
研究方法と結果はNeuro-Oncology掲載論文の原文で確認できる。
BACKGROUND: Ependymoma (EPN) は小児脳腫瘍の中で第3位に多いが、患者に対する標的治療薬は存在しない。上小脳幕上部エペンディモーマにおいて最も頻繁なドライバー変異は ZFTA と RELA の遺伝子融合（ZR と表記）であり、ZR が核に恒常的に局在する。ZR は現在薬剤標的化可能ではないため、ZR 発現が異常なタンパク質相互作用を引き起こし、治療上の脆弱性となり得るかを検証した。
METHODS: CRISPR-Cas9 プールスクリーニングを用いて、XPO1、CARM1、SMARCA4、CDK1 など多数の新規薬剤標的化可能な ZR 相互作用タンパク質を同定した。核輸出タンパク質（XPO1）に注目したのは、ほとんどの XPO1 阻害剤（例：Selinexor）が血液脳関門を通過でき、FDA 承認を受けており、小児における安全性プロファイルが報告されているためである。
RESULTS: 特定の核内 ZR レベルが細胞増殖に必要であり、XPO1 によって調節されることを発見した。核内での ZR 蓄積が増加しても腫瘍遺伝子発現は増加せず、むしろ細胞周期から脱出させる（欠損した ZR DNA 結合変異体と比較して）。ZR 駆動の患者由来マウスモデルに Selinexor を投与すると、細胞増殖が阻害され、動物の生存期間が延長された。Selinexor と Gemcitabine、Ribociclib の併用（St. Jude 小児研究所（SJDAWN）で再発 EPN の臨床試験に使用）により、マウスの生存がさらに延長された。
CONCLUSION: 我々の発見は ZR 相互作用タンパク質が治療リードとなり得ること、そして XPO1 が『ゴールデンロックス』レベルの核内 ZR 発現を調整する上で重要であることを示す。Selinexor、Gemcitabine、Ribociclib の新規併用療法は、現在標的治療がない EPN 患者に対して直ちに臨床試験へ移行できる可能性がある。XPO1 阻害は ZFTA-RELA エペンディモーマに対する有効な治療戦略である。
ZFTA-RELAを直接阻害するのが難しい中、融合タンパク質の核内量を調節するXPO1を代替標的として検討する根拠が得られた。想定される適用シナリオは、分子検査でZFTA-RELA融合が確認された上衣腫患者を対象に、セリネキソール単剤、またはゲムシタビン・リボシクリブとの併用を評価する臨床試験を設計することだ。既存薬の臨床経験は開発の参考になるが、上衣腫での有効性や3剤併用の安全性を証明するものではない。研究チームが提案する小児・成人患者での評価に進むには、用量、忍容性、腫瘍反応を確認する必要がある。今回の結果は、次の試験で検討すべき標的と併用療法を示す前臨床的根拠に当たる。