Clinical application of patient-derived xenograft zebrafish model of bladder cancer for evaluating drug efficacy and discovering new seeds of treatment
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21H03066
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
井上 貴博 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80511881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 利男 三重大学, 医学系研究科, 産学官連携講座大学教員 (00135443)
佐々木 豪 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20644941)
内田 克典 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (60362349)
加藤 学 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (60626117)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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| Keywords | 膀胱癌 / ゼブラフィッシュ / 異種移植モデル / 薬物療法 / 膀胱がん / 薬剤効果判定 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では1) 膀胱癌細胞株やヒト膀胱癌組織を免疫系の発達が未熟な受精生後間もないゼブラフィッシュの卵黄嚢に移植して、膀胱癌で用いる化学療法剤や新規の様々な分子標的薬の薬効評価系を確立すること、2)ヒト膀胱癌組織の遺伝子発現と化学療法剤・新規分子標的薬に対するゼブラフィッシュヒト癌組織異種移植モデル(zebrafish patient-derived xenograft:zPDX)での反応性とを比較検討して、あらたな診断・治療シーズを見いだすこと、を主な課題とする。以上の目標を達成することで短期に薬物効果を判定可能なモデル(zPDX)の膀胱癌個別化医療への臨床応用につなげることを目指している。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゼブラフィッシュへの移植部位は卵黄嚢、duct of Cuiver、pericardiac space、perivitelline spaceがあるが、どの部位に移植するのが癌細胞の薬剤反応性を評価するのに最適かどうかの一定の見解がさだまっていない。これまでの我々の研究の結果、一般的によく使用されている卵黄嚢は細胞増殖のための空間が狭く、透明性の点で蛍光色素による細胞数評価には適していないことが分かった。血流・細胞増殖のための空間スペース・画像撮影のために必要な透明性や細胞分布からduct of Cuiverが最適であった。DsRedを安定発現する膀胱癌細胞株UMUC3DsRedを樹立し、CytoTellTM UltraGreenとの２重染色による評価で、CytoTellTM UltraGreenの細胞数評価法の妥当性を検討した。その結果、CytoTellTM UltraGreenの蛍光発色法による細胞数評価は、膀胱癌培養細胞株の細胞数実測値とin vitroでもin vivo（ゼブラフィッシュ内)でも良い相関をすることがわかった。また、UMUC3およびT24の親株（CDDP感受性株）とそれらのCDDP耐性株をin vitroで樹立し、それぞれゼブラフィッシュを用いた薬効評価系でin vitroと同様な感受性が示せた。ヒト膀胱癌組織マウス異種移植モデル(mPDX)２系統を樹立し、それぞれCDDP感受性と非感受性株であることがin vivoで評価できた。その２つの癌細胞をゼブラフィッシュに移植してCDDPの効果判定をしたところ、mPDXと同様の反応性を示した。以上から、ゼブラフィッシュを宿主としたヒト膀胱癌異種移植モデルは短期に薬効評価可能で、mPDXに勝るとも劣らない評価系であることが実証された。
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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
ゼブラフィッシュへの膀胱癌細胞株の移植とCDDPに対する反応性の評価(細胞数評価）に関する適切な条件設定に時間がかかったが、ようやくその方法が確立し、複数の膀胱癌細胞下部での評価が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト膀胱癌マウス異種移植モデルから膀胱癌組織を採取して、ゼブラフィッシュ移植する系がまだ安定しておらず、ヒト膀胱癌を直接セブラフィッシュに移植する実験がまだできていない。今後はこれらの課題を解決することを主目標とする。
また、CDDP以外の薬物を使ったゼブラフィッシュ移植モデルでの薬効評価も行っている予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
