要旨 卵巣がんにおける治療抵抗性は、持続的な複製ストレスによって引き起こされることが多いが、複製ストレスを治療標的となり得る脆弱性へと変換する分子機構は、いまだ完全には解明されていない。本研究では、薬剤誘導性核内カテプシンL(nCTSL)が、これまで認識されていなかった複製ストレスおよびDNA修復の制御因子であることを明らかにした。クロファラビン(CLF)とATR阻害剤AZD6738またはCHK1阻害剤プレキサセルチブとの併用は、CTSLの核内蓄積を促進した。核内CTSLは、CCNE1、MCM3、MCM6、ゲミニンの分解を介して複製装置を再構築し、これに伴ってRAD51および53BP1が減少し、γH2AXおよびリン酸化RPA2が増加した。DNAファイバー解析により、CLFを用いた併用療法後には複製フォークの進行が著しく阻害される一方、CTSLの枯渇はフォーク進行を加速させ、治療誘導性の複製ストレスを消失させることが示された。核型M1F CTSLアイソフォームの再導入は複製の抑制を回復させ、核内CTSLが複製動態の制御に直接関与することを裏付けた。さらに、GFPを用いたDNA修復レポーターアッセイにより、CLFを用いた併用療法がCTSL依存的にDNA修復能を抑制することが明らかとなり、核内CTSLが複製ストレスの増幅と修復経路の機能的阻害を連結することが示された。機能的には、CLFを用いた併用療法は、非形質転換細胞を温存しつつ形質転換した卵管分泌上皮細胞を選択的に標的とし、患者由来卵巣がん腹水スフェロイドに対して広範な活性を示したほか、in vivoで腫瘍増殖を有意に抑制し、生存期間を延長した。総合すると、本研究は、核内CTSLが複製装置を再構築し、DNA修復を障害して、卵巣がんに治療標的となり得る脆弱性を生み出す複製ストレスの機構的駆動因子であることを示した。核内CTSLは、複製能を維持した状態から複製カタストロフィへの移行を促進し、それによってCTSL依存性複製ストレスを標的とするバイオマーカー誘導型治療戦略の概念的枠組みを確立すると考えられる。
https://doi.org/10.64898/2026.09.02.748933