| Project/Area Number |
23K07467
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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 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
大畑 広和 帝京大学, 先端総合研究機構, 講師 (40570057)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (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 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | がん幹細胞 / 治療抵抗性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、オートファジー活性が高く、休止期にある治療抵抗性大腸がん幹細胞に特異的に発現する遺伝子群を同定し、休止型大腸がん幹細胞を標的とした治療薬の開発に繋げることである。増殖中のがん幹細胞を含む大部分のがん細胞を殺傷する既存の抗がん剤と、本研究により見出した休止型がん幹細胞に発現する遺伝子の機能抑制との併用により、大腸がんの根治を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は、オートファジー活性が高く、休止期にある治療抵抗性大腸がん幹細胞に特異的に発現する遺伝子を同定し、休止型大腸がん幹細胞を標的とした治療薬の開発に繋げることである。すなわち、増殖中のがん幹細胞を含む大部分のがん細胞を殺傷する既存の抗がん剤と、本研究により見出した休止型がん幹細胞に発現する遺伝子の機能抑制との併用により、大腸がんの根治を目指すことにある。
初年度である令和５年度においては、オートファジー活性が高く、抗がん剤抵抗性を示す休止型大腸がん幹細胞の特性を理解することを目的とし、以下の実験を行った。大腸がん患者由来の培養大腸がん細胞（オルガノイド）を用い、網羅的な遺伝子発現解析（RNA-seq解析）により、オートファジー活性が高く、休止型大腸がん幹細胞に特異的に発現する遺伝子群を探索した。次に、候補遺伝子の中から治療標的となる遺伝子を絞り込むため、既存の大腸がんに対する抗がん剤（オキサリプラチン等）と候補遺伝子の発現抑制し、相乗的にがん細胞の増殖を抑制する遺伝子を同定した。
次年度以降は、同定した候補遺伝子の機能解析を行う予定である。初年度に同定した候補遺伝子は、オートファジー活性を促進し、抗がん剤抵抗性を担うことが期待される。そこで、候補遺伝子の機能解析を行うために、ドキシサイクリン存在下で候補遺伝子を発現誘導できる大腸がん幹細胞を樹立し、オートファジーが亢進されること、細胞増殖の停止が誘導され、抗がん剤に抵抗性を獲得するかどうかを検証する予定である。
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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
初年度である令和５年度は、大腸がん患者由来の培養大腸がん細胞（オルガノイド）を用いた網羅的な遺伝子発現解析（RNA-seq解析）、および既存の大腸がんに対する抗がん剤（オキサリプラチン等）と候補遺伝子の発現抑制により、相乗的にがん細胞の増殖を抑制する遺伝子を同定することができたので、おおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在まで研究は順調に進展しているので、今後も当初の計画通りに進めていく予定である。
具体的には、同定した候補遺伝子の機能解析を行う予定である。候補遺伝子は、オートファジー活性を促進し、抗がん剤抵抗性を担うことが期待される。そこで、候補遺伝子の機能解析を行うため、ドキシサイクリン存在下で候補遺伝子を発現誘導できる大腸がん幹細胞を樹立し、オートファジーが亢進されること、細胞増殖の停止が誘導され、抗がん剤に抵抗性を獲得するかどうかを検証する。
また、Crispr-Cas9システムを用いた候補遺伝子のノックアウトや入手可能な特異的阻害剤と既存抗がん剤との併用により、オルガノイドやpatient-derived xenografts (PDXs)の増殖が抑制されるかを検証する。
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