頭頸部扁平上皮癌オルガノイドの接触型共培養による転移リンパ節被膜外浸潤の機序解明
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21K09636
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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 56050:Otorhinolaryngology-related
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
西村 剛志 横浜市立大学, 附属病院, 准教授 (30381510)
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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 |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 頭頸部扁平上皮癌 / 頸部リンパ節転移 / リンパ節被膜外浸潤 / 癌オルガノイド / 遺伝子解析 / 3次元接触共培養 / 頭頸部癌 / 被膜外浸潤 / 接触共培養 |
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| Outline of Research at the Start |
頭頸部癌治療で頸部リンパ節制御は予後因子となり転移リンパ節の被膜外浸潤を認めると再発リスクが高い。申請者らは頭頸部癌患者由来の3次元癌オルガノイドの作製・培養技術を確立し、従来の平面培養では不可能であった癌細胞とリンパ節被膜構成細胞との接触共培養を可能にした。さらに近年ナノポアシークエンスの精度が著しく向上し、今まで見落とされていた遺伝子変異の検出が可能となった。本研究では原発・転移リンパ節・正常組織の遺伝子検索で発現の差異を確認し、得られた候補遺伝子のsiRNAをオルガノイドへ導入して3次元接触共培養での変化を確認することで被膜外浸潤の機序を明らかにし、予後予測と治療方法の個別化に繋げる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
頭頸部癌治療において頸部リンパ節の根治制御は予後に関連し、転移リンパ節の病理学的評価で被膜外浸潤を認める場合は再発リスクが高いとされる。申請者の教室では頭頸部癌患者検体を用いた3次元癌オルガノイド培養技術を確立した。癌オルガノイドはin vitroで立体的に培養され、既成の共培養チャンバーで接触培養が可能であることに着目した。リンパ節被膜を構成する組織は強固な膠原繊維が主であり、平滑筋と血管が混在する。リンパ節内に転移した癌細胞が被膜をどのように浸潤していくのか、構成組織の中でどの部分が浸潤を受けやすいか、などが接触培養下で解明される可能性があると考えた。
そこで頸部リンパ節転移を有する頭頸部扁平上皮癌患者の手術検体から癌オルガノイドを作成し、リンパ節被膜外浸潤のin vitroでの再現、その機序に関する遺伝子変異の解析、さらに関連性が示唆された遺伝子発現を調節することでリンパ節被膜外浸潤に及ぼす影響を確認することで、生体内で転移リンパ節の被膜外浸潤が生じる機序を明らかにすること、予後規定因子としての妥当性を評価することを目的とした。
2年次研究計画として、標準治療として手術が選択される、①原発が口腔、中咽頭、下咽頭、喉頭、②頸部リンパ節転移陽性、③組織学的に扁平上皮癌、と診断された患者の手術検体より原発巣、転移リンパ節、正常粘膜の一部を実験検体として採取し癌オルガノイドの作製と遺伝子解析を行う方針であった。癌オルガノイドの作製におけるトラブルシューティングを行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
癌オルガノイドの作製が困難な状況である。検体採取時のコンタミネーション予防策、細胞処理の手技確認、培養液の調整等を行っているが解決には至っていない。副次的な要因として3次元培養用培地の供給不足の影響も研究の遅延に関与している。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞処理に関連する操作時の対応として、検体採取時の清潔操作の徹底、採取検体の無菌操作の徹底、正確かつ愛護的な細胞処理を行い問題点の解消に繋げる。細胞特性と培養液および添加する増殖因子の最適化を試みる。また3次元培養用培地の安定供給を期待する。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
