| Project/Area Number |
22K09378
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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 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
上原 健敬 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (00644379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 英二 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (10649304)
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
尾崎 敏文 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (40294459)
高尾 知佳 岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (40612429)
山田 大祐 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (50733680)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 肢芽間葉系細胞 / ユーイング肉腫 / 滑膜肉腫 / 肉腫 / ヒト多能性幹細胞 / 発がん |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではヒト多能性幹細胞から作製したヒト肢芽間葉系細胞およびその分化系譜上の細胞に、遺伝子変異、細胞外環境、シグナル刺激を行い骨肉腫や軟骨肉腫へ至る発がん過程（肉腫化）を再現し、肉腫発生の条件を明らかにする。肉腫発生前後における網羅的遺伝子発現解析、オープンクロマチン領域解析などの結果から、肉腫化における重要なシグナル伝達や遺伝子制御領域を探索する。さらに、その肉腫化メカニズムを制御する化合物を同定するための創薬スクリーニングシステムの構築も行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はヒト肢芽間葉系細胞（Limb bud mesenchymal cells, LBM）、およびその分化系譜上の細胞に、人為的摂動（遺伝子変異、シグナル、細胞外環境）を加えることで、骨肉腫や軟骨肉腫などへの発がん過程（肉腫化）を再現することを当初の目的としている。
TP53を欠損したヒトiPS細胞株414C2を作成し、PiggyBac Transposon Vector System を用いてこれらの融合遺伝子をドキシサイクリン誘導的に発現させる系を構築した。導入する発現遺伝子としては、ユーイング肉腫に特徴的な融合遺伝子であるEWS-FLI1および滑膜肉腫に特徴的な融合遺伝子であるSS18-SSX1を用いた。遺伝子導入にて作成したこれらの細胞株は我々の確立した方法により継続拡大培養が可能であり、expandable LBMへの誘導も可能であった。
次いで、本細胞株を骨原基まで分化誘導させたのちに同組織としてを免疫不全マウスに移植したのち、ドキシサイクリンを投与した。移植組織体はEWS-FLI1の発現誘導によって腫瘍形成が確認された。これにより当初の目的の一つであった発がん過程（肉腫化）の一つの再現モデルとして確立できた。また、SS18-SSX1の発現系に関しても同様に処置を行った。移植後の組織体を免疫組織学的に解析した結果、融合遺伝子の発現系がサイレンシングによって不活化している可能性が見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ユーイング肉腫に関してはモデル作成が成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
免疫染色などを行うことによって、ユーイング肉腫マーカーの発現等を解析する。
滑膜肉腫モデルに関しては、分化誘導中も発現系のサイレンシングが生じない様に薬剤セレクションを継続するなどの対処を行う。
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