| Project/Area Number |
20K16319
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 50010:Tumor biology-related
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| Research Institution | Shizuoka Cancer Center Research Institute (2021-2023)
National Cancer Center Japan (2020) |
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Principal Investigator |
南出 竜典 静岡県立静岡がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員 (70809821)
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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 |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 酸素飽和度 / がん不均一性 / 網羅的遺伝子発現解析 / 免疫組織化学染色 / イメージング / 消化管がん / 内視鏡 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Research at the Start |
「酸素飽和度イメージング内視鏡」は、酸素飽和度を生体内でリアルタイムに評価することが可能な革新的イメージング技術である。この技術を活用してがん酸素飽和度不均一性の生物学的機序を解明することを目的とし、本研究を計画した。研究期間内に、1) 酸素飽和度イメージングを用いた臨床検体採取、2) 酸素飽和度に応じた情報解析、3) 情報解析で同定したシグナル経路に関する分子細胞生物学的解析、4) 酸素飽和度に応じたシングルセルRNA-seq解析を遂行することを目標とする。酸素飽和度不均一性に多角的にアプローチすることで、がん低酸素による化学療法や放射線療法などへの治療抵抗性の解明を目指したい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、酸素飽和度イメージングの生物学的意義を評価し、がん酸素飽和度不均一性を解明することを目的とした。
酸素飽和度イメージングを搭載した内視鏡を用いてリアルタイムに胃癌病変より選択的に臨床検体を採取し、組織酸素飽和度測定・免疫組織化学染色・RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を行った。
組織酸素飽和度の測定結果は、内視鏡下での評価と有意に相関していた（低酸素腫瘍 32.2% vs. 高酸素腫瘍 70.8%% vs. 非腫瘍 56.2%）。また、代表的な微小血管内皮細胞マーカーであるCD-31、HIF-1カスケードにより誘導されるGLUT-1による免疫組織化学染色を行った結果、高酸素腫瘍・非腫瘍よりも低酸素腫瘍の方が1視野当たりのCD31陽性領域が有意に広い結果であった（低酸素腫瘍 16.8% vs. 高酸素腫瘍 9.4% vs. 非腫瘍 4.1%）。また、GLUT1の染色結果を染色強度・染色面積を基にH-scoreを算出して比較した結果、高酸素腫瘍・非腫瘍よりも低酸素腫瘍の方で有意に高い結果であった（低酸素腫瘍 19.9 vs. 高酸素腫瘍 3.7 vs. 非腫瘍 0.0）。さらに、網羅的遺伝子発現解析で得た情報を基に、エンリッチメント解析を行った結果、低酸素腫瘍ではIGF輸送取り込み制御シグナル経路、高酸素腫瘍ではⅠ型インターフェロンシグナル経路など、酸素飽和度に応じて特異的なシグナル経路が活性化していることも明らかとなった。
以上の多角的な解析結果を踏まえ、酸素飽和度イメージングががん不均一性の解明につながる強力なツールであることが示された。これらの結果を総括した論文を作成し、現在英文誌に投稿中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究目的を達成する上である程度のデータが集積したと考えており、結果を総括した論文を投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度中にしかるべき英文誌で受理されることを目指している。
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