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Elucidation of Breast Cancer Endocrine Therapy Resistance by Single Cell Analysis using Blood Circulating Tumor Cells

Research Project

Project/Area Number 18K08572
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Yamamoto Shigeru  山口大学, 医学部, 特別医学研究員 (30289178)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前田 訓子  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (10738876)
水上 洋一  山口大学, 大学研究推進機構, 教授 (80274158)
佐藤 陽子  山口大学, 医学部附属病院, 診療助教(4日/週) (70794676)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsCTC / 乳癌 / RNA-seq / シングルセル / 転移・再発乳癌 / 血中循環腫瘍細胞(CTC) / RNA-sec / 血中循環腫瘍細胞(CTC) / ホルモン療法 / 1細胞解析
Outline of Final Research Achievements

We investigated single-cell next-generation sequencing technology and found that the Quartz-seq method enabled us to analyze the expression of 8000 genes from a single cell. Therefore, we performed single-cell RNA-seq analysis of CTCs isolated by the sorter, but only about 100 genes were detected, and RNA degradation was accelerated by using the cell sorter. Therefore, the laser setting was changed and only viable cells were isolated and purified from cells isolated from postoperative breast cancer tissues using a cell sorter with less damage to the cells. As a result, around 8,000 genes were detected from a single cell, allowing for detailed analysis of leukocyte contamination.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エストロゲンレセプター(ERα)陽性/HER-2陰性の転移・再発乳癌は、内分泌療法に対しほとんどの症例で治療抵抗性を獲得しており、新たな治療法の開発は喫緊の課題である。原発巣から血流に流入した乳癌細胞は、転移再発までの抵抗性獲得時点でのリアルタイムスナップショットとみなすことができる。このため再発患者の血中循環腫瘍細胞(CTC)の全遺伝子を網羅的に解析し、初回手術時の原発巣の変異と比較検討し遺伝子変動を正確に把握することが最も重要である。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Liver-specific dysregulation of clock-controlled output signal impairs energy metabolism in liver and muscle2021

    • Author(s)
      Matsumura Takuro、Ohta Yasuharu、Taguchi Akihiko、Hiroshige Syunsuke、Kajimura Yasuko、Fukuda Naofumi、Yamamoto Kaoru、Nakabayashi Hiroko、Fujimoto Ruriko、Yanai Akie、Shinoda Koh、Watanabe Kenji、Mizukami Yoichi、Kanki Keita、Shiota Goshi、Tanizawa Yukio
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 534 Pages: 415-421

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elemental diet directly affects chemotherapy-induced dermatitis and raw wound areas2020

    • Author(s)
      Harada Koji、Takenawa Takanori、Ferdous Tarannum、Mizukami Yoichi、Mishima Katsuaki
    • Journal Title

      Molecular and Clinical Oncology

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 209-215

    • DOI

      10.3892/mco.2020.2050

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhancing calmodulin binding to cardiac ryanodine receptor completely inhibits pressure-overload induced hypertrophic signaling2020

    • Author(s)
      Kohno Michiaki、Kobayashi Shigeki、Yamamoto Takeshi、Yoshitomi Ryosuke、Kajii Toshiro、Fujii Shohei、Nakamura Yoshihide、Kato Takayoshi、Uchinoumi Hitoshi、Oda Tetsuro、Okuda Shinichi、Watanabe Kenji、Mizukami Yoichi、Yano Masafumi
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 714-714

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01443-w

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Standardization of an LNA-based TaqMan assay qPCR analysis for Aspiculuris tetraptera DNA in mouse faeces2020

    • Author(s)
      Isayama Keishiro、Watanabe Kenji、Okamoto Mariko、Murata Tomoaki、Mizukami Yoichi
    • Journal Title

      BMC Microbiology

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1186/s12866-020-02053-6

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    • Author(s)
      Harada Koji、Ferdous Tarannum、Watanabe Kenji、Mizukami Yoichi、Mishima Katsuaki
    • Journal Title

      Oncology Reports

      Volume: 45 Issue: 2 Pages: 738-751

    • DOI

      10.3892/or.2020.7896

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      Yamauchi Akihiro、Tone Takahiro、Sugimoto Koji、Seok Lim Hong、Kaku Taiichi、Tohda Chihiro、Shindo Takayuki、Tamada Koji、Mizukami Yoichi、Hirano Eiichi
    • Journal Title

      Food Science & Nutrition

      Volume: 7 Issue: 9 Pages: 2995-3005

    • DOI

      10.1002/fsn3.1156

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      渡邉 健司、山本 滋、坂口 修一、岡 正朗、水上 洋一
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      日本生化学会中国四国支部例会
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      水上洋一、諫山慧士朗、渡邉 健司
    • Organizer
      日本分子生物学会
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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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