患者由来癌モデルを用いた頭頸部癌薬物療法個別化への挑戦

• Project/Area Number: 22K09703
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 小川 武則 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50375060)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原 明 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10242728) ; 柴田 博史 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (20610421) ; 大橋 敏充 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (80707860) ; 石川 智彦 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (80926402)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 頭頸部癌 / 薬剤耐性 / 患者由来がんモデル / オルガノイド

Outline of Research at the Start

頭頸部癌治療において、薬物療法は手術治療、放射線治療と並ぶ治療の中心である。しかし、その効果は個々の症例で異なっており、頭頸部癌治療における臓器温存治療、再発転移癌治療をどのように進めていくかといったオーダーメイド医療の実現において壁となっている。従来、細胞株を用いた薬剤耐性研究を申請者含め世界中で行ってきているが、患者由来でないことが障害となり、実臨床への応用ができない状態である。本研究では、患者由来がんモデルを用いた抗がん剤感受性システムの構築、薬剤耐性モデル（免疫チェックポイント阻害薬を含む）を作成し、将来的な頭頸部癌薬物療法に直結する研究を行うことを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、患者由来頭頸部癌検体を用いて、新しい抗がん剤感受性、抵抗性評価モデルライブラリーを構築すること、さらには、実臨床で抗がん剤投与を行った患者データとのマッチングを行い、モデル間比較を行い、実臨床データにどのモデルが適しているか評価することである。さらに免疫チェックポイント阻害薬モデルの確立を目指し、抗がん剤評価ライブラリー構築する以外に、これらのモデルを用いた耐性変異株の作成を行い、将来の抗がん剤研究の試料として提供できるよう考えている。本年は、１、検体採取：研究に対する同意が得られた症例から、頭頸部癌検体、正常粘膜の採取を行う。すでに採取している約100例についても、研究対象とする。２、Primary culture：採取した検体の一部から、二次元培養法、オルガノイド培養法による初代培養を行い、細胞株ライブラリーを作成する計画であるが、頭頸部扁平上皮癌3例、唾液腺非扁平上皮癌3例のオルガノイド培養を行い、手法の確立を行った。頭頸部扁平上皮癌においては、微生物のコンタミネーション、また腫瘍による増殖スピードの違いなどが問題となっている。これらを現在改良中であるが、研究内容としては、順調に進展している。

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、オルガノイド培養は個体数が増えており、おおむね順調と考えている。

Strategy for Future Research Activity

本研究方法としては、患者検体（腫瘍周囲環境を含む）からpatient-derived cell、organoid、patient-derived-xenograft、Ex Vivo Explant Culturesを行い、各々の各種抗がん剤評価を行う。頭頸部癌の約半数は進行癌であり、将来的に再発転移時に抗がん剤投与を行う症例も多い。本研究においては、評価モデルと実臨床データをデータベース化し、評価モデルとともにライブラリー化を行う。