| Project/Area Number |
22K19468
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
八尾 良司 公益財団法人がん研究会, がん研究所 細胞生物部, 部長 (80291095)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 患者由来オルガノイド / 大腸がん |
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| Outline of Research at the Start |
低分化大腸がんから患者由来オルガノイド(PDOs)を樹立し、それぞれが由来するがん組織の臨床病理情報と免疫不全マウスへの移植組織の組織学的解析に基づき、各PDOsがin vivoで生じるがん種を明らかにする。オミックスプロファイリングを行い、内因性の規定因子の同定を試みるとともに、臨床検体の空間的トランスクリプトーム解析を行い、微小環境との相互作用を明らかにする。取得された情報を統合的に解析し、細胞運命決定プログラムのモデルを作成する。薬理学的摂動実験を行いモデルを検証し、低分化大腸がんにおける細胞多様性の発生・維持機構を明らかにするとともに、治療戦略を探索する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
大腸がんの多くを占める腺がんは、APC、TP53、KRAS遺伝子などのドライバー変異により発生し、さらに遺伝子変異が蓄積することにより進展することが知られている。しかし、一般的に進行が早く、予後不良であるケースが多い低分化がんに分類される大腸がんは、腺がんとは異なる分化形質をもつ細胞集団で構成され、その発生過程は明らかにされていない。本研究課題では、低分化腺がんを構成する細胞集団の特性を明らかにし、その発生・維持機構の解析を行うために、低分化大腸がんと診断されたがん組織の手術検体からオルガノイドを作成し、解析を行った。
20名の粘液がん、印環細胞がん、低分化腺がんを含む大腸がん患者の手術検体からオルガノイドを樹立した。そのうち一名の患者からは、2箇所の同時切除肝転移巣からもオルガノイドを樹立した。全てのオルガノイドのエクソームシークエンスを行い、低分化大腸がんは高分化腺がんとは異なる遺伝子変異プロファイルを示すことが明らかになった。
樹立されたオルガノイドの免疫不全マウスへの移植実験を実施し、樹立されたオルガノイドの造腫瘍能と組織型を評価した。その結果、マウスに生じた腫瘍は、由来するヒト生体がん組織と組織学的な類似性が示された。興味深いことに、ヒト生体組織およびマウス移植組織から取得された腫瘍の組織学的特徴は、オルガノイドのin vitroにおける形態と関連性がある可能性が示唆された。さらに、複数の組織型が混在する病巣から樹立されたオルガノイドは、形態が異なる複数の細胞塊から構成され、マウス移植組織においても複数の組織型が生じた。これらの結果は、混在型腫瘍から樹立されたオルガノイドが、低分化大腸がんの発生と進展を解析する上で特に有用なリソースとなる可能性を示す。
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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
稀な大腸がんである低分化大腸がんからオルガノイドを樹立・凍結保存を行い、on demandで解析に用いるリソースであることを確認した。さらに、低分化大腸がん由来オルガノイドは、生体がん組織の特性を維持し、解析リソースとしての有用性が確認されたことに加えて、腺がんとは異なる遺伝子変異にプロファイルを持つことが明らかになったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
遺伝子変異プロファイルに関する詳細な解析を進める。また、免疫不全マウスへの移植実験を継続し、長期観察による転移能について検討するとともに、採取された移植組織の解析を進める。混在型オルガノイドについては、形態に基づいてin vitroでクローン化し、移植することにより、組織型との関連を検討するとともに、各クローンのエクソームシークエンスを実施し、形質の異なる低分化大腸がんの遺伝子変異プロファイルを明らかにする。
RNA-seqを実施し、低分化大腸がん組織型がもつ特徴を明らかにするとともに、遺伝子発現プロファイルによる分類を行い、組織型との関連を検討する。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
