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The mechanism of carcinogenesis of GAPPS

Research Project

Project/Area Number 22K08028
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鈴木 伸三  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30723746)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 畑 昌宏  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (90892505)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords胃がん / APC / GAPPS / マウス
Outline of Research at the Start

GAPPS(Gastric adenocarcinoma and proximal polyposis of the stomach:家族性胃底腺ポリポーシス)の原因となる、APC遺伝子非翻訳領域SNP模倣する遺伝子改変マウスをCRISPR/Cas9システムを利用し作成および解析することで、GAPPSの癌化メカニズム解明と、そのシグナル経路を標的とした治療可能性及び臨床応用へと展開するための研究基盤の確立する。

Outline of Annual Research Achievements

前年度、本研究では、GAPPSのモデルマウスを作成するあたり、ヒトとマウスのDNAの相同性とpromoterの機能的類似性を確認するため、APC promoter内にあるSNP(-195AtoC,-118del)より転写活性がヒト、マウス間で高い類似性を確認し、RIPSR/Cas9システムを使用しマウス受精胚前核に精製Cas9およびゲノム編集用sgRNA,ドナーoligoを注入しGAPPSモデルマウス作成した。前年度、24週齢のGAPPSマウス解析を行った。さらに48週齢GAPPSモデルマウスの病理学的解析を行ったところ、マウス胃体部の肥厚と上皮化成の悪化が観察できた。ただし、48週齢の観察でも、胃癌が発生したマウスは観察されなかった。一方、追加した48週齢の観察でも大腸、小腸において腫瘍の発生等がないかを観察しところ、ヒトGAPPSとの類似するように表現型は見られなかった。免疫染色にて、胃粘膜細胞の分化パターンを解析したところ、壁細胞の減少とムチン産生細胞の増加を確認し、化成変化が起きていることが確認できた。さらに、化成変化を起こした粘膜では、血球細胞の集簇も確認された。このことは、何らかの免疫的な変化が表現型に寄与している可能性を示唆している。次に、GAPPSマウスより採取した、胃オルガノイドの培養に成功し、RNAseqにて遺伝子発現を網羅的に解析したところ、発癌に寄与することが示唆されている特定のシグナル経路の活性が、確認された。そのシグナル経路を阻害する、低分子化合物を添加してGAPPSオルガノイドを培養したところ、増殖能の低下を確認することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究にて作成したGAPPSマウスにおいて、ヒトと類似性のある胃特異的な表現型を確認することができた。作成したマウスよりオルガノイドを作成し、網羅的な解析を行うことで、その表現型に寄与しているシグナルを同定することができており、おおむね研究の進捗は順調である。

Strategy for Future Research Activity

作成したGAPPSモデルマウスの解析数を増加させ、また、現在48週齢まで解析を終えているが、現在のところ、人と同じように発癌にまで至った個体は観察されていない。今後、72週まで、さらに長期間の解析を行うことで、発癌の有無やさらなる表現型の有無を評価していく予定である。また、GAPPSモデルマウスへのピロリ菌の感染実験を行うことで、GAPPSにおいても、ピロリ菌によって発癌が誘導されるかどうか検証していく予定である。さらに、p53マウスなどの他の遺伝子改変マウスと交配させることで、発癌が見られるかどうか検証も加えることを計画している。

Report

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

    (11 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Upper gastrointestinal involvement of Behcet's disease in Japan: endoscopic findings and clinical features2024

    • Author(s)
      Murakami Keita、Arai Junya、Ihara Sozaburo、Tsuchida Yumi、Shoda Hirofumi、Tsuboi Mayo、Kurokawa Ken、Shiomi Chihiro、Suzuki Nobumi、Hayakawa Yoku、Fujio Keishi、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Gastroenterology and Hepatology

      Volume: 39 Issue: 4 Pages: 708-715

    • DOI

      10.1111/jgh.16479

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Engineered bacteria detect tumor DNA2023

    • Author(s)
      Cooper Robert M.、Wright Josephine A.、Ng Jia Q.、Goyne Jarrad M.、Suzuki Nobumi、Lee Young K.、Ichinose Mari、Radford Georgette、Ryan Feargal J.、Kumar Shalni、Thomas Elaine M.、Vrbanac Laura、Knight Rob、Woods Susan L.、Worthley Daniel L.、Hasty Jeff
    • Journal Title

      Science

      Volume: 381 Issue: 6658 Pages: 682-686

    • DOI

      10.1126/science.adf3974

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Association of probiotic use with nivolumab effectiveness against various cancers: A multicenter retrospective cohort study2023

    • Author(s)
      Arai Junya、Niikura Ryota、Hayakawa Yoku、Suzuki Nobumi、Honda Tetsuro、Okamura Takuma、Hasatani Kenkei、Yoshida Naohiro、Nishida Tsutomu、Sumiyoshi Tetsuya、Kiyotoki Shu、Ikeya Takashi、Arai Masahiro、Boku Narikazu、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      Cancer Medicine

      Volume: 12 Issue: 16 Pages: 16876-16880

    • DOI

      10.1002/cam4.6313

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Association between Diverticular Rebleeding and Early-Morning Blood Pressure and Surge: A Prospective Observational Trial2023

    • Author(s)
      Arai Junya、Niikura Ryota、Yamada Atsuo、Aoki Tomonori、Suzuki Nobumi、Tsuji Yosuke、Hayakawa Yoku、Kawai Takashi、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      Digestion

      Volume: 104 Issue: 5 Pages: 400-408

    • DOI

      10.1159/000531099

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Comments on “Epidemiology of overall and early‐onset serrated polyps versus conventional adenomas in a colonoscopy screening cohort”2023

    • Author(s)
      Arai Junya、Aoki Tomonori、Hayakawa Yoku、Niikura Ryota、Suzuki Nobumi、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      International Journal of Cancer

      Volume: 152 Issue: 11 Pages: 2433-2435

    • DOI

      10.1002/ijc.34445

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Risk and preventive factors of early‐onset colorectal neoplasms: endoscopic and histological database analysis2022

    • Author(s)
      Arai Junya、Aoki Tomonori、Hayakawa Yoku、Niikura Ryota、Ishibashi Rei、Suzuki Nobumi、Tsuji Yosuke、Yamada Atsuo、Ushiku Tetsuo、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Gastroenterology and Hepatology

      Volume: 38 Issue: 2 Pages: 259-268

    • DOI

      10.1111/jgh.16045

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemoprevention for Colorectal Cancers: Are Chemopreventive Effects Different Between Left and Right Sided Colorectal Cancers?2022

    • Author(s)
      Arai Junya、Suzuki Nobumi、Niikura Ryota、Ooki Daisuke、Kawahara Takuya、Honda Tetsuro、Hasatani Kenkei、Yoshida Naohiro、Nishida Tsutomu、Sumiyoshi Tetsuya、Kiyotoki Shu、Ikeya Takashi、Arai Masahiro、Ishibashi Rei、Aoki Tomonori、Tsuji Yosuke、Yamamichi Nobutake、Hayakawa Yoku、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      Digestive Diseases and Sciences

      Volume: 67 Issue: 11 Pages: 5227-5238

    • DOI

      10.1007/s10620-022-07431-w

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibiting SCAP/SREBP exacerbates liver injury and carcinogenesis in murine nonalcoholic steatohepatitis2022

    • Author(s)
      Kawamura Satoshi、Matsushita Y、Kurosaki S、Tange M、Fujiwara N、Hayata Y、Hayakawa Y、Suzuki N、Hata M、Tsuboi M、Kishikawa T、Kinoshita H、Nakatsuka T、Sato M、Kudo Y、Hoshida Y、Umemura A、Eguchi A、Ikenoue T、Hirata Y、Uesugi M、Tateishi R、Tateishi Keisuke、Fujishiro Mitsuhiro、Koike K、Nakagawa H
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 132 Issue: 11

    • DOI

      10.1172/jci151895

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Origin and Contribution of Cancer-Associated Fibroblasts in Colorectal Carcinogenesis2022

    • Author(s)
      Kobayashi Hiroki、Gieniec Krystyna A.、(省略)、Hayakawa Yoku、(省略)、Leedham Simon J.、Rustgi Anil K.、Mukherjee Siddhartha、Takahashi Masahide、Wang Timothy C.、Enomoto Atsushi、Woods Susan L.、Worthley Daniel L.
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 162 Issue: 3 Pages: 890-906

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2021.11.037

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Efficacy of Early Video Capsule Endoscopy for Acute Overt Lower Gastrointestinal Bleeding with Colonic Diverticulosis: A Prospective Observational Study2022

    • Author(s)
      Aoki Tomonori、Yamada Atsuo、Niikura Ryota、Nakada Ayako、Suzuki Nobumi、Hayakawa Yoku、Hirata Yoshihiro、Koike Kazuhiko、Fujishiro Mitsuhiro
    • Journal Title

      Digestion

      Volume: 103 Issue: 5 Pages: 367-377

    • DOI

      10.1159/000525314

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] GAPPS(家族性胃底腺ポリポーシス)モデルマウスの開発2022

    • Author(s)
      鈴木 伸三
    • Organizer
      第108回日本消化器病学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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

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