| Project/Area Number |
21K16604
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
永田 雄一 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20834659)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 下垂体腺腫 / オルガノイド / 培養 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では3D培養法を下垂体腺腫に対して導入し複数症例のオルガノイドモデルを確立し、下垂体腺腫の治療反応性、抵抗性に関わる分子メカニズムを解明することを目的とする。得られたオルガノイドは元々の下垂体腺腫の分子プロファイリングを維持していることを確認した後に、薬剤投与前後の分子プロファイリングの変化を網羅的に解析する。本研究によりオルガノイドモデルは今後の下垂体腺腫の革新的な研究モデルとなり、将来的に下垂体腺腫のプレシジョンメディスン開発研究に展開できることを期待する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
手術で得た機能性Pit-NETの検体から、３D培養法を用いた機能性Pit-NETのオルガノイド作成を行っている。これまでの研究で、マトリゲルを用いた３D培養、震盪法を用いた培養のいずれの方法でも、培養可能であることを確認している。また、Gonadotroph Pit-NET,Somatotroph Pit-NET,Corticotroph Pit-NETのいずれの系統も、３D培養法を用いたオルガノイド作成に成功している。さらにオルガノイドは病理学的に親腫瘍の特徴を再現していることを、HE,GH,ACTH,LH,FSH,Pit-1,SF-1,Mib-1などの各種免疫染色法を用いて確認した。
これまでの研究で、形態学的な培養維持は比較的長期にわたって可能となってきている。しかしながら、ホルモン分泌能については経時的に低下することが確認されているため、今後更なる培養法の改善が必要である。培養液への各種アミノ酸の添加、EGF、TGFα、SAG（Hedgehogシグナル）などの添加を検討する。上記方法で安定かつ長期の培養法確立が困難な場合、レトロウイルスベクターを用いてhTERT遺伝子、SV40T抗原遺伝子等を遺伝子導入することで不死化プロセスを考慮する。導入ベクターとしてはサイズ制限のないPiggy BACベクターも候補とする。
長期にわたってホルモン分泌能を有する機能性Pit-NETのオルガノイド作成を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
下垂体腺腫の３D培養を用いたオルガノイド作成を行っており、親腫瘍の特徴を有したオルガノイド作成に至っている。比較的長期の培養が可能となっているが、培養法の更なる改善により、より長期の培養を目指したい。ホルモン分泌能もより長期に有したオルガノイド作成を目指す。
手術で得た機能性Pit-NETの検体から、３D培養法を用いた機能性Pit-NETのオルガノイド作成を行っている。これまでの研究で、マトリゲルを用いた３D培養、震盪法を用いた培養のいずれの方法でも、培養可能であることを確認している。また、Gonadotroph Pit-NET,Somatotroph Pit-NET,Corticotroph Pit-NETのいずれの系統も、３D培養法を用いたオルガノイド作成に成功している。さらにオルガノイドは病理学的に親腫瘍の特徴を再現していることを、HE,GH,ACTH,LH,FSH,Pit-1,SF-1,Mib-1などの各種免疫染色法を用いて確認した。
これまでの研究で、形態学的な培養維持は比較的長期にわたって可能となってきている。しかしながら、ホルモン分泌能については経時的に低下することが確認されているため、今後更なる培養法の改善が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養法の更なる改善により、より長期の培養を可能にする。培養液への各種アミノ酸の添加、EGF、TGFα、SAG（Hedgehogシグナル）などの添加を検討する。上記方法で安定かつ長期の培養法確立が困難な場合、レトロウイルスベクターを用いてhTERT遺伝子、SV40T抗原遺伝子等を遺伝子導入することで不死化プロセスを考慮する。導入ベクターとしてはサイズ制限のないPiggy BACベクターも候補とする。長期にわたってホルモン分泌能を有する機能性Pit-NETのオルガノイド作成を目指す。
薬剤負荷試験、RNA-seqやWhole Exome Sequenceなどの分子プロファイリング技術も用いて、親腫瘍とオルガノイドの特徴の類似を確認する。
最終的には機能性下垂体腺腫の薬剤反応性・抵抗性に関わる分子メカニズムを明らかにする。
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