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Elucidation and control of the mechanism of cluster invasion by partialEMT using pancreatic cancer organoids

Research Project

Project/Area Number 19K22663
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

NAKAMURA Masafumi  九州大学, 医学研究院, 教授 (30372741)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寅田 信博  九州大学, 大学病院, 臨床検査技師 (00398075)
岩本 千佳  九州大学, 大学病院, 特任助教 (10752842)
藤田 逸人  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40611281)
森山 大樹  九州大学, 大学病院, 准教授 (70586859)
三好 圭  九州大学, 大学病院, 助教 (70755272)
大内田 研宙  九州大学, 大学病院, 講師 (20452708)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords膵癌 / オルガノイド / partial EMT / collective invasion / 膵星細胞 / エピジェネティック / 上皮間葉転換 / クラスター浸潤 / 微小環境
Outline of Research at the Start

EMTは癌の浸潤・転移に重要であるとされ、世界的に幅広く研究されているが、実際にはEMTでは説明できない転移、浸潤形式が多く存在する。最近ではEMT後にMETをきたす上皮可塑性が注目されており、これは癌細胞のみでの現象ではなく、癌細胞のエピジェニック調節の変化により起こりうると考えられる。しかしこれを検討した報告はない。癌における表現型可塑性の一端はエピゲノムが担っており、そのエピジェニック調節の変化は微小環境変化が影響していると考えられ、3次元共培養モデルを用いることで癌周囲微小環境の変化と癌細胞の表現型可塑性の関係解明が癌の浸潤・転移機序の解明に寄与し得る。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to elucidate and control the mechanism of cluster invasion by partial EMT. We established pancreatic cancer organoids and pancreatic stellate cell (PSC) from human pancreatic cancer tissues and observed their morphological changes and invasion in real time by creating a unique three-dimensional co-culture model. As a result, the morphology and expression of EMT-related genes of differentiated pancreatic cancer organoids were changed depending on the presence or absence of PSCs. On the other hand, undifferentiated pancreatic cancers with high expression of EMT-related genes were suggested to be in the state of complete EMT.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

膵癌の予後を規定する癌浸潤メカニズムを解明するために、partial EMTによるクラスター浸潤機序に着目して研究を行い、上皮可塑性をもたないcomplete EMTをきたすか、クラスター浸潤するpartial EMTをきたすかといった差違は膵癌の分化型に関係していることが示唆された。これは膵癌subtypeごとに異なる浸潤機序を持つことを示したものであり、subtypeごとの制御法を確立し臨床応用することによって、個別化治療を推し進め、今後の膵癌患者の予後改善に寄与し得ると考えられる。

Report

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

    (4 results)

All 2021 2020

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 膵癌における微小環境因子が腫瘍分化度に与える影響およびその分化度に応じた薬物治療反応性についての検討2021

    • Author(s)
      新川智彦、大内田研宙、中村祥一、持田郁己、久野恭子、奥田翔、大坪慶志輝、岩本千佳、進藤幸治、池永直樹、森山大樹、永井俊太郎、仲田興平、中村雅史
    • Organizer
      第121回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 癌関連線維芽細胞が膵癌分化度に与える影響についての検討2021

    • Author(s)
      新川智彦、大内田研宙、中村祥一、久野恭子、奥田翔、大坪慶志輝、進藤幸治、池永直樹、森山大樹、永井俊太郎、仲田興平、中村雅史
    • Organizer
      第57回九州外科学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Subtype classification of pancreatic ductal adenocarcinoma based on microenvironmental niche factors dependency and chemotherapy resistance2020

    • Author(s)
      Shinkawa T, Ohuchida K, Iwamoto C, Shindo K, Nakata K, Ohtsuka T, Nakamura M
    • Organizer
      14th World Congress of International Hepeto-Pancreato-Biliary Association
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] R-spondin依存膵癌オルガノイド形成に関わる膵星細胞由来微小環境因子の検索2020

    • Author(s)
      新川智彦、大内田研宙、持田郁己、久野恭子、奥田翔、大坪慶志輝、岩本千佳、進藤幸治、 森山大樹、仲田興平、永井俊太郎、大塚隆生、中村雅史
    • Organizer
      第120回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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