Project/Area Number |
21K07209
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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Research Institution | Kanagawa Cancer Center Research Institute |
Principal Investigator |
星野 大輔 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), その他部局等, 部長代理 (30571434)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | オルガノイド / 未分化癌 / シングルセル培養 / シングルセル / 腫瘍内不均一性 / 薬剤抵抗性 |
Outline of Research at the Start |
がん治療を困難にしている原因として腫瘍内不均一性があげられる。これまでに、臨床検体を用いた病理学的解析と遺伝学的解析により腫瘍内不均一性の理解が深まってきたが、その生物学的特性にまで踏み込んだ研究は多くない。そこで本研究では、難治がん手術検体から完全型シングルセルオルガノイド培養株を樹立することで、増殖の遅いがん細胞も含めたシングルセルオルガノイド培養株の樹立し、抗がん剤投与前後と元の保存組織を用いて遺伝学的解析、病理学的解析と網羅的シグナル伝達変動解析を行い、難治がんの腫瘍内不均一性に基づいた抗がん剤耐性機構の解明を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
がん治療を困難にしている原因として腫瘍内不均一性があげられる。これまでに、臨床検体を用いた病理学的解析と遺伝学的解析により腫瘍内不均一性の理解が深まってきたが、その生物学的特性にまで踏み込んだ研究は多くない。この原因として、腫瘍組織と同程度の腫瘍内不均一性を保持した培養細胞株の欠如があげられる。 これらの問題点を解決するため、申請者は難治・希少がんを対象とした、患者由来オルガノイドライブラリーの構築を行なってきた。そこで本研究では、最初に、申請者が樹立した難治がん患者由来オルガノイド培養株を基軸として、シングルセルオルガノイド培養株を樹立することを目的とした。 2021 年度は、これまでに樹立した甲状腺未分化癌オルガノイドを用いて、限界希釈して 96 ウエルでオルガノイド培養した。翌日、顕微鏡下でシングルセルとなっているウエルに印をつけ、印のあるウエルの拡大培養を試みた。各株、10 クローン以上取得できた。 甲状腺未分化癌は、非常にヘテロジェナイェティーが高いことが病理像より知られているが、形態変化と生物学的特性の関係性が不明である。そこで、シングルセル化したクローンを用いて、細胞増殖時における増殖因子の要求性などを調べたところ、各クローン間で性質が異なることが明らかになった。 2022 年度は、これらの増殖因子要求性とK-Ras 遺伝子変異が相関することを見出した。 また、様々な抗がん剤御応答性を各シングルクローンを用いて評価したところ、様々な結果が得られたが、K-Ras 遺伝子変異との相関はみられなかった。
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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
2021年度はマトリゲルの入手困難に直面し、研究が遅れていたが2022年度はそれが解消されたため、おおむね予定通り研究を遂行することができた。
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Strategy for Future Research Activity |
昨年度までに、各シングルクローンの生物学的特徴を評価できたので、今年度は、各シングルクローンを、再度一つにまとめて、元の株と同じ生物学的特徴を示すかを評価することで、シングルクローン化の物理的影響の排除を試みる。 また、K-Ras 変異では説明できない、生物学的特徴に関して、RNA seq を実施することで、原因探索を試みる予定である。
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