| Project/Area Number |
23K07649
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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 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
堀江 真史 金沢大学, 医学系, 准教授 (60732659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 秀憲 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (00804379)
齋藤 朗 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90591412)
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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 |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | ATAC-seq / CUT&Tag / 肺癌 / エピゲノム不均一性 / microRNA / シングルセルRNAseq / 病理解剖 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では病理解剖検体を用いたオルガノイド作成やシングルセル解析、CUT&TagやATAC-seqなどのトランスポゼースを活用した新規エピゲノム解析技術を活用して、検体採取が困難であった空間的に多発する肺癌のエピゲノム不均一性の全容を解明し、治療抵抗性や遠隔転移に寄与するエピゲノム異常の同定と新規治療法の探索を行う。また、併せて臨床応用に向けたエピゲノム不均一性解析の基盤構築を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺癌は癌死亡のうち部位別では最多で、全世界で年間100万人以上が死亡している。EGFR遺伝子変異やALK融合遺伝子などのドライバー遺伝子に対する分子標的薬が次々と開発され肺癌の治療は目覚ましい進歩を遂げているものの、最終的には治療抵抗性を獲得し、脳や骨など全身に遠隔転移をきたし死に至る。治療抵抗性の獲得や遠隔転移を起こす主因として腫瘍内不均一性があげられ、腫瘍内不均一性は①ゲノム不均一性、②エピゲノム不均一性、及び③微小環境不均一性の要素から成るとされる。肺癌におけるゲノム不均一性に関しては多領域・高深度シークエンシングやがんの進化シミュレーションなどにより少しずつその実態が明らかされつつある。一方で肺癌におけるエピゲノム不均一性や微小環境不均一性に関しては、検体のアクセスや解析手法が限られていたこともあり、依然として不明な点が多い。現状、腫瘍内不均一性の評価は手術などで得られる原発巣を対象としたものがほとんどであり、生前にがんの転移再発巣や化学療法後の残存病変が摘出される状況が限られていることをふまえると、治療抵抗性を獲得し、全身に広がり、最終的に人を死に至らしめる肺癌の本態には迫れていない。そのような観点から、病理解剖検体を用いた転移巣を含む解析は包括的な腫瘍不均一性の評価に理想的であると考えられる。本研究ではそのような病理解剖検体の利点を活用して、新規エピゲノム解析技術や単一細胞解析を駆使することで、検体採取が困難であった空間的に多発する肺癌のエピゲノム不均一性や微小環境不均一性の全容を解明し、治療抵抗性や遠隔転移を来すメカニズムの解明と新規治療法の探索を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究にあたって、剖検検体からの屍体血、及び原発巣・転移巣の凍結検体の収集をシステマティックに行うためにKRAP（Kanazawa Rapid Autopsy Program）の立ち上げを行い、2023年度から約20症例まで検体収集を行っている。パイロット的に行った剖検検体のATAC-seqでは予想に反してライブラリの質が悪く、シーケンスをすることができなかった。死後時間に大きく依存しているとされ、サンプルの選別（死後時間4時間以内）に絞って解析を進めている段階である。
また固定したFFPE検体からのシングルセル解析も並行して進めており、こちらはFixed RNA profilingを活用することで良質のデータを得ることができた。現在6症例まで増やして解析中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
KRAPの立ち上げは軌道に乗ったが、剖検例の凍結検体のATAC-seqでは死後経過時間に大きくライブラリの質が依存しており、サンプルの選別（死後時間4時間以内）に絞って解析を進めている段階である。FFPE検体からの解析は順調に進んでいる。
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