| Project/Area Number |
22K05996
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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 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Nippon Veterinary and Life Science University |
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Principal Investigator |
道下 正貴 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (50434147)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 乳腺腫瘍 / オルガノイド培養 / がん幹細胞 / 犬 / 癌幹細胞 / 多様性 / オルガノイド |
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| Outline of Research at the Start |
癌組織は自己複製能、多分化能、治療抵抗性を持つ癌幹細胞を根源とした不均一なかつ多様な細胞集団からなり、癌発症、再発、転移に重要な役割を担っている。犬の乳腺腫瘍は多様性を有し、腺上皮細胞の腫瘍性増殖に加え、筋上皮細胞増殖および骨・軟骨増殖を伴う特有の腫瘍組織を形成する。本研究は、生体で生じる癌組織を模倣したオルガノイド培養を用いて、犬に特有の乳腺腫瘍の発症・病態機構を解明する。さらに、獣医療における癌幹細胞標的治療法の基盤を構築し、獣医療における革新的な治療戦略を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌組織は自己複製能、多分化能、治療抵抗性を持つ癌幹細胞を根源とした不均一なかつ多様な細胞集団からなり、癌の発症、再発、転移に重要な役割を担っている。犬の乳腺腫瘍は多様性を有し、ヒトや猫とは異なり、腺上皮細胞の腫瘍性増殖に加え、筋上皮細胞増殖および骨・軟骨増殖を伴う特有の腫瘍組織を形成する。
本申請者は、これまで犬の乳癌幹細胞の同定および特性解析を遂行し、犬の乳腺腫瘍の新たな発症仮説の提唱、乳癌幹細胞の自己複製能を抑制する阻害剤の探索を行っている。オルガノイド培養は幹細胞を起源として臓器様構造を3次元培養する方法で、基底膜の代わりとなるマトリゲルに細胞を播種し、種々のリガンドを添加した培地を用いて培養することによりオルガノイドが形成される。癌オルガノイドも同様に癌幹細胞を含む原発腫瘍に類似した多様性を示すがん組織を構築でき、がん研究に重要なツールとして用いられている。本研究は、生体で生じる癌組織を模倣したオルガノイド培養を基軸とし、犬の乳腺腫瘍の多様性を明らかにすることが目的である。
本年度は外科切除された乳腺腫瘍およびそれらの初代培養株を用いてオルガノイド培養および軟骨分化誘導培養を実施し、形成されたオルガノイドを形態学的および免疫細胞学的に解析した。オルガノイド培養した腫瘍はそれぞれ球状のオルガノイドを形成し、良性混合腫瘍由来のオルガノイドは軟骨誘導培養に成功した。軟骨誘導培養によりcytokeratin 18陽性細胞の減数、Cytokeratin 14陽性細胞の増数がみられた。今後、症例数を増数し、オルガノイドの軟骨誘導培養および特性解析を遂行する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は犬の乳腺腫瘍組織（外科切除材料）を用いたオルガノイド培養が基軸となっており、研究に使用できるサンプルが少なく、効率よい実験ができなかったため、研究に遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
犬の乳腺腫瘍の多様性を明らかにするために、オルガノイド培養、sphere assayは優れた方法である。オルガノイド培養はsphere assayに比べて、構築される細胞塊に多様性がみられるが、細胞細胞に長期間かかり、かつ培養効率が高くない。sphere assayはオルガノド培養とは逆で培養はそれほど長期間必要とせず、細胞塊の形成効率が高い。
今後は、がん組織の多様性はオルガノイドで評価し、がん幹細胞およびそれらから分化したがん細胞に対する阻害剤の効果はsphere assayで評価することで、研究が円滑かつ効率よく実施でき、研究成果が得られることが期待できる。
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