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Elucidation of the mechanisms of tumor progression controlled by tumor-initiating cells and cancer-associated fibroblasts in pancreatic adenocarcinoma.

Research Project

Project/Area Number 23K15075
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionJapanese Foundation for Cancer Research

Principal Investigator

山崎 昌哉  公益財団法人がん研究会, がん研究所 発がん研究部, 博士研究員 (00962804)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords膵がん / tumor-initiating cells / ROR1 / 転移 / YAP / BRD4 / がん微小環境 / CAFs
Outline of Research at the Start

がんは、がん細胞や非がん細胞など多様性に富む細胞らから構成される、がん微小環境により維持される。膵がんは、がん関連線維芽細胞(CAF)の増生が特徴だが、CAFの多様性や役割は不明な点が多い。さらに、がんの進展に重要な役割を果たすtumor-initiating cellとCAFとの機能的相互作用は、十分に解明されていない。
本研究は、1細胞遺伝子発現解析法を用いてCAFやがん実質の多様性を明らかにし、さらに近接細胞領域標識法を用いてtumor-initiating cellとCAFとの網羅的相互作用解析を行い、がん・CAF双方の多様性を与したがん微小環境ネットワークを解明する。

Outline of Annual Research Achievements

がんは、がん細胞や非がん細胞である線維芽細胞などから構成されるがん微小環境により維持される。これまで、がんの芽とも呼ばれるtumor-initiating cellsががん進展に重要であることが報告されてきた。一方で、このtumor-initiating cellsがどの様にして維持されるのかは不明な点が多い。
本研究の目的は、膵がんのtumor-initiating cellsを同定し、その維持機序についてがん微小環境の観点から解明することである。まず研究代表者らは、ヒト膵がんxenograftの網羅的な1細胞遺伝子発現解析および機能解析を行い、受容体チロシンキナーゼROR1の発現を特徴とした新たなtumor-initiating cellsを同定した。ROR1高発現細胞はがん組織を構成する能力が高いが、ROR1の発現抑制によって腫瘍の増大、転移、化学療法後の再燃を抑えることに成功した。また、ROR1の重要な下流標的遺伝子としてAURKBを同定した。さらに、腫瘍内での不均一なROR1発現は、YAP/BRD4によって制御されていることを見いだした。これらの研究成果を踏まえ、ROR1を標的とした膵がん治療応用への可能性に関して、論文や学会での報告を行った。
続いて、ROR1高発現 tumor-initiating cellががん組織内で維持・活性化される機序の検証を進めた。ここでは、がん進展に関与することが知られるがん関連線維芽細胞(Cancer-associated fibroblasts: CAFs)に着目した。がん細胞の近位に存在するCAFsと、遠位に存在する正常線維芽細胞をマーカータンパク質に依存することなく単離するため、近接細胞標識法の一種であるmCherry niche-labelling systemの検討を行った。sLP-mCherryを発現させた膵がん細胞をマウス膵臓へ同所移植することで、がん細胞の近位に存在するCAFsを標識することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

膵がんの新たなtumor-initiating cellsとしてROR1高発現細胞を同定し、論文の発表を行なった。また、当初の予定であった近接細胞標識法の検討も順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ROR1高発現tumor-initiating cellsの維持に関するCAFsの影響を検討する。特に、ROR1活性化因子の同定(CAFsからの分泌タンパク質など)を目指す。具体的には、ヒト膵がん同所移植マウスモデルに対してmCherry niche-labelling systemを用いて標識したCAFsを単離し、網羅的な遺伝子発現解析およびROR1高発現tumor-initiating cellsとのインタラクトーム解析を行い、責任因子の同定を進める。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] YAP/BRD4‐controlled ROR1 promotes tumor‐initiating cells and hyperproliferation in pancreatic cancer2023

    • Author(s)
      Yamazaki Masaya、Hino Shinjiro、Usuki Shingo、Miyazaki Yoshihiro、Oda Tatsuya、Nakao Mitsuyoshi、Ito Takaaki、Yamagata Kazuya
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 42 Issue: 14

    • DOI

      10.15252/embj.2022112614

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 膵がんにおける腫瘍内細胞多様性とがん進展を司るROR1高発現tumor-initiating cellの維持メカニズム2023

    • Author(s)
      山﨑昌哉、日野信次朗、臼杵慎吾、中尾光善、伊藤隆明、山縣和也
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 1細胞解析から明らかとなった膵がんの腫瘍内細胞多様性と治療への応用 ~データ解析と機能解析のマリアージュ~2023

    • Author(s)
      山﨑昌哉、日野信次朗、臼杵慎吾、中尾光善、伊藤隆明、山縣和也
    • Organizer
      NGS EXPO 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ROR1high cells are tumor-initiating cells and drive relapse in colorectal adenocarcinoma.2023

    • Author(s)
      Masaya Yamazaki
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腫瘍内不均一性を司るROR1高発現tumor-initiating cellを基軸とした大腸がんにおけるがん進展機構の解明2023

    • Author(s)
      山﨑昌哉
    • Organizer
      第27回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 膵がんにおける腫瘍内細胞多様性の解明とTumor-initiating cellを標的とした治療法の提案2023

    • Author(s)
      山﨑昌哉
    • Organizer
      10x genomics ユーザーグループミーティング
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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