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患者由来大腸オルガノイド移植法を用いたdysplasia-PDOXモデルの開発

Research Project

Project/Area Number 22K07957
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

福田 将義  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 講師 (00733627)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水谷 知裕  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (80632588)
岡本 隆一  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50451935)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords腸上皮オルガノイド / 潰瘍性大腸炎 / Dysplasia / 炎症性発癌 / オルガノイド移植 / オルガノイド / 炎症性腸疾患 / ディスプラジア / 移植
Outline of Research at the Start

炎症性腸疾患に対する治療の進歩に伴い、長期罹患による炎症性発癌や前癌病変であるdysplasiaの合併が多く見られる。その早期発見は重要であるが、内視鏡所見も多様で、遺伝子変異の形式や炎症性発癌のメカニズムなど解明されていない。本研究では、免疫不全マウスに患者由来の大腸dysplasiaオルガノイドを移植することで、dysplasiaを生着させた患者由来同所異種移植(dysplasia-PDOX)モデルを作出する。前癌病変であるdysplasiaそのものを生体内で再現するモデルマウスを作出する本研究の試みは、炎症性発癌の病態メカニズムを明らかにする新規アプローチを開拓することが期待される。

Outline of Annual Research Achievements

炎症性腸疾患に対する治療の進歩に伴い、長期罹患による炎症性発癌や前癌病変であるdysplasiaの合併が多く見られる。dysplasiaの早期発見は内視鏡サーベイランスの需要な位置を占めるが、内視鏡所見も多様で、遺伝子変異の形式や炎症性発癌のメカニズムなど未だ解明されていないことが多く、より強力な研究モデルの開発が望まれている。本研究では、研究代表者らが独自に開発したEDTA上皮剥離・オルガノイド移植法を用いて、患者由来の大腸dysplasiaオルガノイドを移植することで、免疫不全マウスの直腸部にdysplasiaを生着させた患者由来同所異種移植(dysplasia-PDOX)モデルを作出し、炎症性発癌のメカニズム解明を目指す。オルガノイド培養法とその移植法を利用することで、前癌病変であるdysplasiaそのものを生体内で再現するモデルマウスを作出する本研究の試みは、内視鏡検査による腫瘍の形態学的特徴やその進展を観察しうる革新的なモデルとして、病態メカニズムを明らかにするための新規アプローチを開拓することが期待される。
本年度は、研究代表者の施設において、潰瘍性大腸炎を中心とするIBD罹患患者の内視鏡サーベイランスでdysplasiaを検出した患者を対象として、病変部からの内視鏡下生検検体を用いたdysplasia由来の異型上皮オルガノイド培養樹立を予定した。dysplasiaの明確な診断が得られるケースが少ないことから、潰瘍性大腸炎患者に生じた孤発性早期大腸癌症例の患者を対象として、腫瘍検体からのオルガノイド培養樹立の検討を引き続き行なった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、潰瘍性大腸炎患者に生じた孤発性早期大腸癌症例の患者を対象として、腫瘍検体からのオルガノイド培養樹立の検討を行なった。内視鏡的粘膜下層剥離術で得られた腫瘍組織より採取した微小な腫瘍検体から安定的に腫瘍細胞を単離、オルガノイド培養し得る条件を見出した。また、生検腫瘍組織を浮遊状態で一定期間培養するorganotipic cultureの条件も見出した。様々な症例の早期大腸癌症例から腫瘍オルガノイド培養を樹立できており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

樹立した潰瘍性大腸炎関連大腸腫瘍オルガノイドをNSG免疫不全マウスに対して移植することで、PDOXマウスモデルの作出を試みる。引き続き、IBD罹患患者由来のdysplasiaから異型上皮オルガノイドの樹立を目指す。樹立されたオルガノイドは網羅的発現遺伝子解析を実行する予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2023

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] Treatment results of ESD for lesions in ulcerative colitis affected mucosa2023

    • Author(s)
      Masayoshi Fukuda, Kazuo Ohtsuka, Ryuichi Okamoto
    • Organizer
      第105回内視鏡学会総会 ワークショップ8
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 潰瘍性大腸炎罹患粘膜に発生した腫瘍に対する術前生検診断能の検討2023

    • Author(s)
      早川優香、福田将義、岡本隆一
    • Organizer
      第31回JDDW ワークショップ3
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 潰瘍性大腸炎罹患粘膜に発生した腫瘍における術前生検診断能の検討2023

    • Author(s)
      早川優香、福田将義、田村皓子、森川亮、小林桜子、河本亜美、日比谷秀爾、竹中健人、清水寛路、斎藤詠子、藤井俊光、 大塚和朗、山本くらら、伊藤崇、大橋健一、岡本隆一
    • Organizer
      第14回日本炎症性腸疾患学会学術集会 シンポジウム2
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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