Screening of biomarkers and targets for cancer therapy by nuclear phosphoproteomics
Project/Area Number |
21H02703
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 49020:Human pathology-related
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Research Institution | Oita University |
Principal Investigator |
塚本 善之 大分大学, 医学部, 助教 (00433053)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
麓 祥一 大分大学, 医学部, 客員研究員 (00532631)
柴田 智隆 大分大学, 医学部, 講師 (20566905)
喜多 加納子 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (30457600)
泥谷 直樹 大分大学, 医学部, 准教授 (80305036)
守山 正胤 大分大学, 医学部, 客員研究員 (90239707)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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Keywords | 癌オルガノイド / 薬剤感受性 / 抗癌剤 / がんオルガノイド / 患者由来 / 個別化医療 / プロテオミクス |
Outline of Research at the Start |
抗癌剤の効果は患者により異なる。個別化医療の実現のためには、個々の患者に適した抗癌剤の選択と耐性メカニズムの解明が必須である。本研究では、抗癌剤処理後の核タンパク質リン酸化プロテオミクスと遺伝子発現アレイの統合解析により、抗癌剤効果予測バイオマーカーを同定し、効果予測法を開発する。さらに、耐性メカニズムを解明し、併用療法を確立する。現在は、抗癌剤の個別選別法として、がんゲノム遺伝子パネル検査が実施されている。しかし、多くの抗癌剤についてはこの診断法でも予測ができないままである。私たちの研究をがんゲノム遺伝子パネル検査と併せることで、精度の高い抗癌剤効果予測法の実現が期待される。
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Outline of Annual Research Achievements |
今年度は食道癌、胃癌、大腸癌オルガノイドの樹立を進めながら、薬剤感受性試験を実施し、それぞれの癌オルガノイドのIC50を解析した。抗癌剤の選択としてCOSMICデータベースよりafatinib, sapitinib, AZD5582, Oxyphenisatinがこれらの癌腫において効果が高いことがわかった。そこで、これらの抗癌剤について癌オルガノイドの感受性を解析した。中でもAZD5582およびOxyphenisatinは著しく効果の高い癌オルガノイドと低い癌オルガノイドが存在した。そこで、これらについて感受性予測のためのバイオマーカーを探索した。その結果、特定のリン酸化タンパク質やmRNAの変動が感受性と強く相関することを見出した。これらのデータをもとに、抗癌剤の効果予測法として特許出願に至った(特願2023-048755)。 また、これまで開発を続けていたシスプラチンの効果予測法について、成果をまとめて報告した(Lab Invest 2022)。シスプラチン効果予測法として、シスプラチン投与後のc-Jun活性化がバイオマーカーとして使えることを見出した。癌オルガノイドのIn vitroで強い相関を認め、さらに患者から樹立した癌オルガノイドで効果予測を行い、実際の患者治療効果との相関を解析したところ、有意性は見出されなかったものの、傾向が認められた。今後、症例数を増やすことで臨床応用が期待される。 さらに、将来的な個別化医療へ向けて、少量の検体からの癌オルガノイドの樹立を目指した。胆道癌患者で初診時に手術不能癌である患者は少なくない。そのような患者から癌オルガノイドを樹立するために、我々は検査で採取される胆汁に着目した。検査用胆汁に含まれる癌細胞から癌オルガノイドを樹立する方法を開発し、報告した(Lab Invest 2023)。
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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
今年度、主な成果として特許出願1件と責任著者である論文報告を2編報告した。また、新しい取り組みとして、患者間で効果のバラツキが多い、すなわち効果の高い患者の選別が必要な抗癌剤を見出した。そしてその抗癌剤について、感受性の高い患者のスクリーニングのためのバイオマーカーを発見した。 このように、これまでの成果をまとめ、報告しつつ、次につながる成果も得ることができたので、研究はおおむね順調に進んでいると判断した。
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Strategy for Future Research Activity |
論文報告した内容についてはまだまだ症例数が足りていないので、症例数を増やしての検証研究を実施する。シスプラチン効果予測法については特許出願済みなので、臨床応用へ向けてコラボレーションの可能性を探索する。胆汁由来癌オルガノイドについては、実際に効果予測法やその他の効果予測診断法に使えるかどうか、検証する。 また、新しく同定されたバイオマーカーについては臨床応用を目指した解析を進め、論文報告する。さらに、マウスを用いた個体レベルでの検証を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Efficient Establishment of Bile-Derived Organoids From Patients With Biliary Cancer.2023
Author(s)
Kinoshita K, Tsukamoto Y, Hirashita Y, Fuchino T, Kurogi S, Uchida T, Nakada C, Matsumoto T, Okamoto K, Motomura M, Fukuchi S, Sagami R, Nagai T, Gotoh Y, Fukuda K, Ogawa R, Mizukami K, Okimoto T, Kodama M, Murakami K, Moriyama M, Hijiya N.
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Journal Title
Lab Invest.
Volume: 103
Issue: 6
Pages: 100105-100105
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Involvement of clusterin expression in the refractory response of pancreatic cancer cells to a MEK inhibitor.2023
Author(s)
Amada K, Hijiya N, Ikarimoto S, Yanagihara K, Hanada T, Hidano S, Kurogi S, Tsukamoto Y, Nakada C, Kinoshita K, Hirashita Y, Uchida T, Shin T, Yada K, Hirashita T, Kobayashi T, Murakami K, Inomata M, Shirao K, Aoki M, Takekawa M, Moriyama M.
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Journal Title
Cancer Sci.
Volume: 114
Issue: 5
Pages: 2189-2202
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Enhanced phosphorylation of c-Jun by cisplatin treatment as a potential predictive biomarker for cisplatin response in combination with patient-derived tumor organoids.2022
Author(s)
Tsukamoto Y, Kurogi S, Shibata T, Suzuki K, Hirashita Y, Fumoto S, Yano S, Yanagihara K, Nakada C, Mieno F, Kinoshita K, Fuchino T, Mizukami K, Ueda Y, Etoh T, Uchida T, Hanada T, Takekawa M, Daa T, Shirao K, Hironaka S, Murakami K, Inomata M, Hijiya N, Moriyama M.
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Journal Title
Lab Invest.
Volume: 102 (12)
Issue: 12
Pages: 1355-1366
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Downregulation of ZNF395 Drives Progression of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma through Enhancement of Growth Potential.2021
Author(s)
Kurogi S, Hijiya N, Hidano S, Sato S, Uchida T, Tsukamoto Y, Nakada C, Yada K, Hirashita T, Inomata M, Murakami K, Takahashi N, Kobayashi T, Moriyama M.
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Journal Title
Pathobiology
Volume: 2021
Issue: 5
Pages: 1-9
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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