| Project/Area Number |
21K08777
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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 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Itakura Hiroaki 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90850313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥崎 大介 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (00346131)
山本 浩文 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30322184)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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)
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| Keywords | 癌幹細胞 / 癌代謝 / 臨床サンプル / 初代培養 / 大腸癌 / 代謝 / 代謝機構 / シングルセル解析 |
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| Outline of Research at the Start |
今回我々は、癌幹細胞を標的とする切り口としてその代謝機構に注目した。大多数の癌細胞がエネルギー産生に解糖系を利用することはコンセンサスを得ているが、癌幹細胞に特徴的な代謝機構は未だに一定の見解が得られていない。その一因として、癌幹細胞を絞り込む手法や、対象とするモデルが一貫していないことが挙げられる。そこで、本研究では、腫瘍微小環境も兼ね備えたPatient-Derived Xenograft (PDX) モデルを対象とし、シングルセル解析により癌幹細胞クラスターを絞り込むことで、癌幹細胞に特徴的な代謝関連遺伝子の発現様式を明らかにし、癌の根治につながる新規治療標的を同定することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we focused on the metabolic machinery of cancer stem cells to overcome them. After intense analyses using normal colonic mucosa, colon tumor tissues, PDX (patient derived xenograft) and spheroids derived from PDX, we identified several up-regulated or down-regulated genes in PDX and spheroid groups. Moreover, through comparison gene expression profile between spheroids and low proteasome activity cells (LPACs) mimicking cancer stem cell properties, we identified several gene sets which may lead to novel strategy to suppress cancer stem cells.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
癌幹細胞とは、自己複製能、多分化能、造腫瘍能を有する少数の癌細胞集団で、治療抵抗性を示し再発や転移の原因となるため、癌幹細胞を治療標的とする研究が数多くなされてきた。しかし、大腸癌の癌幹細胞マーカーであるLGR5を標的とした治療は新たな癌幹細胞の新生に繋がるという報告がなされ、その攻略は容易ではない。そこで本研究では、癌幹細胞の代謝機構に着目し、臨床検体の中でも幹細胞性の高い細胞群や、癌幹細胞性の高い低代謝癌幹細胞モデルの解析を通じて複数の癌幹細胞の代謝に関連する候補遺伝子を抽出することができた。これらの成果は、癌幹細胞に対する創薬に繋がる可能性があり、その医学的、社会的意義は大きい。
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