| Project/Area Number |
20K07437
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Research Institute for Clinical Oncology Saitama Cancer Center |
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Principal Investigator |
生田 統悟 地方独立行政法人埼玉県立病院機構埼玉県立がんセンター(臨床腫瘍研究所), 臨床腫瘍研究所, 研究員 (00262072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 学 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 重粒子線治療研究部, 上席研究員(定常) (70280740)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | Ah receptor / ileocecal junction / tumor formation / IL-1b / inflammation / LGR5 / organoid culture / AhR / tumorigenesis / Reg3b / Pitx2 / FGFR2 / 大腸がん / antimicrobial peptide / Lgr5 / Reg3 / 盲腸 / 炎症 / 腫瘍形成 / 食餌成分 / 発がん |
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| Outline of Research at the Start |
消化管は、口から肛門まで、それぞれの器官が一本の管に連続する。摂取された食物やバクテリアに接する上皮細胞は幹細胞システムにより構築され、その破綻の結果である腫瘍形成過程から、システムの構造が解き明かされてきた。リガンド依存性転写因子であるaryl hydrocarbon receptor (AhR)欠損マウスは、小腸末端と盲腸のつなぎ目付近の限局された場所に腫瘍を自然発生する。この領域は、絨毛を持つ小腸から大腸へと組織の形態が大きく変遷する場である。なぜこの部位に腫瘍が形成されるのか。本研究課題により、AhR欠損マウスの腫瘍形成過程を追跡し、食餌成分によるがん予防メカニズムを解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究実績の概要 （最大800文字）
部位別遺伝子発現の特徴
AhRKOマウスに生じる腫瘍は回盲部に限局され、この部位の特殊性を示唆した。すでに我々はIL-1bおよびIL-6のシグナルを阻害すると腫瘍形成が抑制されることを見出しており、昨年度までに回盲部特異的なIL-1b発現の増加を観察している。今年度は継続してIL-1b発現を組織学的に検討した。10週齢AhRKOマウスの回盲部を採取し、ヘマトキシリンーエオシン(HE)染色、並びに抗IL-1b抗体による免疫染色をおこなった。HE染色では回腸―盲腸境界領域の上皮細胞に過形成がみられ、その盲腸側の組織では上皮細胞のダメージがみられた。この部位においてIL-1bの強い発色がみられた。これは、RT-PCRおよびimmunoblot の結果と一致した。これらより、回盲部腫瘍形成の初期過程で、IL-1b発現が亢進することが示された。
腸上皮幹細胞に生じる変化
LGR5発現細胞をGFPで標識したマウスを用いて、腸上皮のオルガノイド培養を実施した。生後４－７日目のマウスから盲腸から大腸までの組織を採取し、実体顕微鏡下で腸を切り開いて内容物をPBSで洗った。その後コラゲナーゼおよびディスパーぜを含む培養液で震盪し、沈殿物の全量をマトリゲル上に培養した。クリプト構造の一部は数日後にオルガノイド様の構造を呈し、また繊維芽細胞様の形態も認められた。4-5日おきに継代が可能であるが、この培養系を解析に用いるには、細胞増殖能の点で改善が必要と思われる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
腫瘍形成に至る組織レベル、遺伝子レベルの変化については研究が進んだ一方、幹細胞レベルの解析やAhrリガンドによる腫瘍抑制効果の検討は進んでいない。よって、上記の区分とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
AhRKOマウスの回盲部において、IL-1b 発現を誘導する因子を解析したい。また、organoid培養系を用いて、炎症性サイトカインが幹細胞に与える影響を調べる。さらに回盲部特異的に発現する遺伝子を解析し、AhRとの関連性を調べる。
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