| Project/Area Number |
21K21019
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0907:Oral science and related fields
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
Maeshiro Manabu 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特定研究員 (40906145)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | CTCs / 転移 / CTCクラスター / メカノトランスダクション / DTCs |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、CTC クラスターにおけるメカノセンシング機構の解明と、内外の機械的力を察知した CTC クラスターが、どのような化学的シグナルに変換しているか（メカノトランスダクション）を明らかにすることを目指している。これは、癌の理解に新たな枠組みを提供し、メカノバイオロジー研究を変革・転換しうると考えている。真の転移開始細胞の特定や機能面に紐づいた分子マーカー開発に寄与する可能性がある。
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| Outline of Final Research Achievements |
Tumor cells that disseminate from the primary lesion to distant organs as circulating tumor cells (CTCs) and engraft, remain dormant for a certain period of time and become seeds for the formation of metastatic lesions. We applied a high-resolution tracking method to a xenograft mouse model that recapitulates metastatic dormancy. We found that only specific tumor cell populations can efficiently engraft distant organs by forming CTC clusters that can adapt to fluid shear stress in blood. Based on this knowledge, he was the first in the world to propose the existence of clonal selection based on differences in the ability of tumor cells to respond to force during metastasis. We named this process "mechanoselection" and understood the pathology of tumor metastasis from the perspecive of mechanobiology.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我々の知見は、転移過程でのクローン選択の基盤にメカノバイオロジカルな機構が存在することを示している。近年、足場の硬さや力といった力学的環境が癌細胞の悪性形質と関連することが示されている。また本研究結果から、特殊な力覚応答性は原発巣で既に付与されている可能性が示された。特に癌細胞におけるゲノム異常のメカノセレクションへの関与は診断学的に重要であると考える。近年、医用画像の撮影解析技術の発展から，心血管系や臓器・組織の微細な力学的特性の違いを捉えることが可能となりつつある。今後は，臨床レベルでもメカニカルな観点で病態を捉えていくことが癌の診断治療を開発していく上で重要な一つの課題であると考える。
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