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In-depth surfaceome analysis of PDX models to develop innovative personalized therapies in pancreatic cancer

Research Project

Project/Area Number 20H03669
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionAichi Cancer Center Research Institute

Principal Investigator

Taguchi Ayumu  愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 分野長 (50817567)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細田 和貴  愛知県がんセンター(研究所), がん情報・対策研究分野, 研究員 (00728412)
松下 博和  愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫制御TR分野, 分野長 (80597782)
原 和生  愛知県がんセンター(研究所), がん予防研究分野, 研究員 (80740258)
山口 類  愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 分野長 (90380675)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Keywords膵癌 / PDXモデル / 患者由来細胞株 / 多層オミクス解析 / プロテオミクス / 細胞表面タンパク質 / 抗体薬物複合体 / CRISPR-Cas9 / バイオインフォマティクス / EUS-FNA / 統合オミクスデータベース
Outline of Research at the Start

膵癌はもっとも予後が不良な固形癌であり、革新的なアプローチによる新規治療法の開発が急務である。細胞表面タンパクは、その局在と機能的重要性から、分子標的治療や、抗体や癌ワクチンなど癌免疫療法の標的として有望である。本研究では、膵癌患者から超音波内視鏡下穿刺吸引法(EUS-FNA) で採取された生検検体を用いて、PDXモデルを作成し、細胞表面タンパクの網羅的プロテオーム(サーフェスオーム)解析を行う。これにより、癌特異的抗原を含む症例特異的なサーフェスオームを取得し、革新的な膵癌個別化治療法の開発を行う。また、本研究で得られる多層分子プロファイルを統合し、膵癌オミクスデータベースの構築を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, 71 pancreatic cancer patient-derived xenograft (PDX) models and 27 PDX-derived pancreatic cancer cell lines were established and subjected to multi-omics analysis, particularly focusing on cellular surfaceome. In addition, a pipeline for proteogenomics and targeted proteomics were developed to identify and validate novel cell surface proteins. We identified a cell surface protein that was specifically expressed in pancreatic cancer and found that secondary drug-antibody conjugates (ADCs) targeting the molecule strongly suppressed cell proliferation. In addition, we constructed a database that allows the bioinformatic analysis using multi-omics data of PDXs and PDX-derived cell lines.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、従来同定できなかった変異タンパク質やnon-coding RNA由来翻訳産物、偽遺伝子由来タンパク質など、正常組織に存在しない新規癌特異的細胞表面タンパク質の同定が可能となった。また、膵癌に加えて大腸、肺、食道、胃癌などでも同様の取り組みを行っており、癌腫を横断したサーフェスオームデータ基盤の整備と細胞表面タンパク質の分子生物学的理解から、既存研究では俯瞰しえなかった革新的細胞表面分子治療標的群を大規模に開拓し、抗体薬物複合体や癌抗原ワクチン、CAR-T細胞療法など、癌免疫療法の革新につながる。

Report

(4 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023

All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Presentation] A proteogenomic approach for identification of novel IgG-bound antigens in pancreatic cancer2023

    • Author(s)
      Yuichi Abe, Hisanori Isomura, Zhou Shuang, Taisuke Kajino, Rui Yamaguchi, Waki Hosoda, Kazuo Hara, Ayumu Taguchi
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Systems-approach based molecular profiling of mouse models for translational cancer research2023

    • Author(s)
      Ayumu Taguchi, Shuang Zhou, Yuichi Abe, Taisuke Kajino, Hisanori Isomura
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] In-depth proteomics to decipher the complexity of the blood cancer proteome2023

    • Author(s)
      Ayumu Taguchi
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] In-depth Plasma Proteomics for Cancer Biomarker Discovery2023

    • Author(s)
      Ayumu Taguchi
    • Organizer
      HUPO 2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 免疫グロブリン結合抗原の高深度プロテオーム解析による新規がんバイオマーカー探索2023

    • Author(s)
      阿部雄一, 磯村久徳, 田口 歩
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2023年大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] lncRNA XXYLT1-AS2は膵がんにおいてアポトーシスを抑制する2023

    • Author(s)
      梶野 泰祐, 水野 和幸, 阿部 雄一, 夏目 誠二, 奥野 正隆, 倉石 康弘, 奥野 のぞみ, 桑原 崇通, 羽場 真, 水野 信匡, 細田 和貴, 清水 泰博, 原 和生, 藤城 光弘, 川嶋 啓揮, 田口 歩
    • Organizer
      コホート・生体試料支援プラットフォーム(CoBiA)若手支援研究成果発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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