胃癌腹膜転移の治療抵抗性に関与するメカニズムの解明

• Project/Area Number: 22K08893
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 松永 知之 鳥取大学, 医学部, 助教 (40743274)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宍戸 裕二 鳥取大学, 医学部附属病院, 助教 (00812702) ; 井上 正宏 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (10342990) ; 宮谷 幸造 鳥取大学, 医学部附属病院, 助教 (30758173) ; 藤原 義之 鳥取大学, 医学部, 教授 (40314330)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 胃癌 / オルガノイド / 腹膜播種 / 胃癌腹膜播種

Outline of Research at the Start

胃癌の腹膜播種転移を制御することは胃癌克服に大きく貢献する。当院ではこれまでに臨床研究として腹腔内化学療法を行い、一定の成果を上げている。しかし、浮遊のがん細胞クラスターには化学療法は有効であるが、播種巣に対する腹腔内化学療法の効果は限定的である。そこで「腹膜中皮とがん細胞クラスターの相互作用は腹膜播種結節の治療抵抗性に関与しているか？」の問いに基づき、がん細胞クラスターを単位とした中皮との相互作用に焦点を当て、治療抵抗性のメカニズムを検討する。

Outline of Annual Research Achievements

胃癌の腹膜播種は予後を悪化させる再発・転移様式であり、これを制御することは胃癌克服に大きく貢献する。しかし、腹膜播種に対する現時点での全身化学療法の効果は充分ではなく、当院では2017年5月から腹腔内化学療法を現在も行っている。当院のデータでは腹水中の浮遊癌細胞に対し、腹腔内化学療法は一定の効果を示しているが、播種巣に対する効果は限定的である。その一原因として腹膜中皮と癌細胞クラスターの相互作用が腹膜播種結節の治療抵抗性に関与していると着想し、播種結節に着目した研究が急務と考えている。
そこで播種結節からCTOS（Cancer Tissue-Originated Spheroid）法を用いオルガノイドを作成し、それらを用い病理学的解析、薬剤感受性試験、中皮細胞との共培養やマウス腹膜播種モデルの作成等行いたいと考えている。
そのためには、まずは手術にて採取された播種結節から、CTOS法を用いてオルガノイドを作成する必要がある。2022-2023年に当院に紹介された20例の胃癌・ 腹膜播種患者の腹腔鏡下試験開腹時に採取した腹膜播種結節及び腹水からCTOS法にてオルガノイドを作成し、長期維持培養が可能な適切な培養条件を検討した。従来の大腸癌オルガノイド作成に習い、StemPromedium、advanced DMEM mediumでの検討を行ったが、腹膜播種からのオルガノイド作成はうまくいかなかった。一方で癌性腹水からのオルガノイド作成は安定して行えることが判明した。これら樹立したオルガノイドを用い腹膜転移モデルの作成を試みている。播種結節からのオルガノイド調整に関してはGrowth factorの含有を調節し、適当な培養条件の選定を行っている。同時に、播種結節は包埋・薄切し保存している。 出張費に関しては、胃癌に関する最新の知見を得るために、2024年胃癌学会（京都）に参加した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

胃癌腹膜播種を疑った場合、診断のために腹腔鏡下試験開腹術を行い、摘出した播種結節ならびに腹水（腹腔内洗浄液）の一部を本研究に使用しているが、近年当院に紹介される患者の著しい減少があり想定した数の検体採取を行えていない。そのためオルガノイドの作成並びに作成したオルガノイドの適正な培養条件検討に時間を要している。
一方で腹水からのオルガノイド調整は安定して行えるようになり、これらオルガノイドのRNAシーケンス解析を行っている。

Strategy for Future Research Activity

引き続き採取した播種結節からオルガノイド作成を行い、長期培養可能な培養条件を確立する。すでに癌性腹水から樹立したオルガノイドに関しては、RNAシーケンスの解析、樹立中皮細胞との共培養、腹膜転移モデルの作成を行っていく。