| Project/Area Number |
22K16310
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
Murakami Koichi 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (60846088)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 急性骨髄性白血病 / シングルセル解析 / 遺伝子発現解析 / 蛋白質発現解析 |
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| Outline of Research at the Start |
急性骨髄性白血病は予後不良な造血器腫瘍である。シングルセル解析により遺伝子変異や遺伝子発現パターンの腫瘍内不均一性が明らかになったが、細胞内シグナル伝達経路の活性化状態の腫瘍内不均一性や遺伝子発現パターンとの単一細胞レベルでの関係は不明である。
本研究では、単一細胞レベルで遺伝子発現と細胞内蛋白質を同時解析する新規手法を開発し、その技術を急性骨髄性白血病の患者検体に応用することで、白血病細胞間でのシグナル伝達経路活性化状態の不均一性や、それに関連する遺伝子発現変化の特徴を評価し、病態解明に基づく新規治療開発のために基盤となるデータの構築を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed a novel method for simultaneous analysis of intracellular proteins including phosphorylated proteins at single-cell level in addition to gene expression and cell surface proteins using human peripheral blood and bone marrow samples. By applying this method to the samples from patients with newly diagnosed acute myeloid leukemia (AML) and comparing them with normal bone marrow samples from healthy donors, we identified intracellular proteins that are upregulated in myeloid cells and surrounding immune cells in the tumor compared to normal bone marrow cells. In the future, we will clarify the mechanism of intracellular protein expression changes and the resulting changes in cellular functions and tumor microenvironment using AML mouse models.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発した新規のシングルセル解析手法は、ヒト検体にも適用可能であり、今回解析対象とした急性骨髄性白血病以外の癌種や感染症、自己免疫疾患など多くの疾患研究に広く応用可能な手法である。また、本手法で見出された急性骨髄性白血病検体における単一細胞レベルでの細胞内蛋白質発現量の変化は、遺伝子発現および細胞表面蛋白質発現と同時に単一細胞レベルで解析したことで初めて明らかになったものであり、今後さらに研究を進めることで、この変化が及ぼす腫瘍進展への影響やその発生機序を明らかにすることで新たな治療標的候補を見出すことが期待出来る。
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