| Project/Area Number |
23K15471
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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 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
徳田 彩 滋賀医科大学, 医学部, 客員助教 (80814392)
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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 |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 膵癌手術 / 腹膜転移 / 肝転移 / 腹腔内癌細胞 / 血管内癌細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、膵癌術後再発機序の一端を解明するため、①術後再発の原因細胞として、膵癌治癒手術中の「腹腔内散布癌細胞」を同定し、腹膜転移形成能と肝転移形成能を動物モデルで明らかにする。②術後肝再発の原因細胞として、膵癌切除組織血管内の静脈血中から「血管内散布癌細胞」を同定する。③腹腔内・血管内散布癌細胞の特徴的分子発現とその転移機能を、single cell RNA sequencingや遺伝子導入や遺伝子欠失実験により解析する。
本研究成果から、膵癌治癒手術後再発機序の一端が新たに解明され、術中散布がん細胞を治療ターゲットとした新規アプローチによる膵癌再発予防体系の構築への展開が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌を完全切除しても術後再発が見られる。再発機序は依然不明な点が多い。膵癌術後再発原因となる癌細胞を同定し、分子発現の特徴と機能を明らかにすることで、膵癌術後再発機序を解明し再発予防法が開発できないだろうか。本研究では、膵癌術後再発機序の一端を解明するため、①術後再発の原因細胞として、膵癌治癒手術中の「腹腔内散布癌細胞」を同定し、腹膜転移形成能と肝転移形成能を動物モデルで明らかにする。②術後肝再発の原因細胞として、膵癌切除組織血管内の静脈血中から「血管内散布癌細胞」を同定する。③腹腔内・血管内散布癌細胞の特徴的分子発現とその転移機能を、single cell RNA sequencingや遺伝子導入や遺伝子欠失実験により解析する。
まずは① 術中腹腔内散布癌細胞の転移形成能の評価 を開始した。膵癌根治手術前と手術直後の腹腔洗浄液を培養し、手術前には存在せず手術後に同定された術中腹腔内散布癌細胞を用いた。凍結保存または前向き採取した計30症例の細胞を用いた。腹膜転移：免疫不全マウス(NOG) に腹腔内散布癌細胞を腹腔内注(ip)（1x104個）し、4週後に腹膜転移形成を観察した。 肝転移：腹腔内散布癌細胞をNOGマウスに投与し、肝転移形成能と肝転移経路を検討した。１）脾臓への癌細胞注射による門脈血経由肝転移形成法により、肝転移形成能の照明を試みた。 ２）小腸間膜内組織に癌細胞を注入し、腸間膜から肝転移が生じる経路があるかを検証した。
現在実験を繰り返し、データを分析しているところである。
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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
概ね順調に経過しているが、未だデータ解析中であり、解析結果次第では再実験を行い腹腔内膵癌細胞の転移形成能を明らかにしていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
術中に生じる血管内散布癌細胞の証明
１）膵癌治癒（R0）手術施行可能な症例を対象、前向きに30例を集積する。２）手術開始前（麻酔導入時）と手術操作中（膵癌摘出時）に末梢血を7ml/回を採取する。末梢血中の循環癌細胞（CTC）をEasySep Direct Human CTC Enrichment Kit にて血液から分離し、手術前と手術中との結果を比較する。CK20-mRNA, kras-mRNA遺伝子もRT-qPCRにて定量化する。３）手術切除標本内の腫瘍から流出するドレナージ血管内の静脈血中に存在する「血管内散布癌細胞の検出」を試みる。切除臓器側にあるドレナージ血管から静脈血（門脈血）を採取し、静脈血をEasySep Direct Human CTC Enrichment Kitにて分離し、門脈血中の癌細胞（CTC）を証明する。４）術中の血中散布癌細胞検出と術後肝再発との関係を統計学的に解析する。
術中腹腔内・血管内散布癌細胞の分子発現と機能解析
１）腹腔内散布癌細胞の分子発現と転移形成部位との関係 1. 手術時腹腔内洗浄液培養から腹腔内散布癌細胞が同定され保存された30例の中から、肝再発、腹膜再発、局所再発が発生したそれぞれの患者由来の腹腔内散布癌細胞を用いて（各3症例）、single cell RNA sequencingによる遺伝子発現解析を行い、それぞれの転移を形成した腹腔内癌細胞の特徴的な遺伝子を同定し、特徴的発現分子を推定する。
２）腹腔内散布癌細胞と血管内散布癌細胞の分子発現の比較 1. 腹腔内散布癌細胞と血管内散布癌細胞をそれぞれ3症例から採取し、RNA sequencingによる遺伝子発現の比較解析により、それぞれの癌細胞の発現分子の違いを明らかにする。
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