| Project/Area Number |
23K15554
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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 55040:Respiratory surgery-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
神崎 隆 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (10779060)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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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 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)
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| Keywords | 肺癌 / 腫瘍微小環境 / 癌関連線維芽細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
特発性肺線維症や慢性閉塞性肺疾患などの肺疾患を基礎に持つ肺癌は予後不良であることが知られ,その機序として腫瘍微小環境の影響が示唆されている.single cell RNA sequencing等の技術発展により,解析の解像度が向上した. 脱細胞化肺スキャフォールドを用いた三次元培養はより生体に近い環境の再現を可能としたものであり,腫瘍微小環境のより正確な再現が期待される.本研究では,これらの新しい解析方法を用いて,肺疾患を持つ患者の肺癌において癌細胞及び癌関連線維芽細胞が肺組織から受ける影響と癌の進展への関与のメカニズムを解明し,腫瘍微小環境を標的とした新規治療法を開発することを目的とする.
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌関連線維芽細胞（CAF）に高発現する遺伝子THBS2及びFHL2の機能解析を行い一定の結果を得た。細胞外マトリックスを産生する癌関連線維芽細胞（CAF）に高発現する遺伝子THBS2に着目し実験を進めた。肺腺癌細胞株A549及びH358を用いた実験において、recombinant THBS2は肺癌細胞の遊走を抑制することが示された。肺癌の癌関連線維芽細胞を不死化し細胞株を作成し、CRISPR/Cas9システムを用いてTHBS2ノックアウト細胞THBS2KO-CAFを作成した。RNA sequencingを行いTHBS2KO-CAFで発現が抑制されている複数の遺伝子を同定した。更に、CAFに発現し癌の進展に関わる可能性がある分子としてFHL2を同定しその機能解析を行った。既存の公開されているsingle cell RNA sequencingのデータベースを用いて解析を行ったところ肺組織の中では主に線維芽細胞にFHL2が発現していた。FHL2KO-CAFを用いてin vitroでのFHL2の機能解析を行ったところ、①In vitroにおいてCAFのPDGF-BB刺激による遊走能がFHL2KO-CAFにて低下する②In vitroにおいてCAFの肺癌細胞の遊走能促進能力がFHL2KO-CAFにて低下する③in vitroにおいてCAFの分泌物による血管新生促進能力がFHL2KO-CAFにて低下することが判明した。以上の結果に基づき、CAFに発現するTHBS2及びFHL2の機能解析を引き続き行う方針である。
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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
癌関連線維芽細胞（CAF）に高発現する遺伝子の同定及び機能解析に関しては順調に進展したが、ヒト肺組織を用いた脱細胞化肺スキャフォールドの作成及び培養については遅延している。肺癌症例の切除肺の肺組織を用いて,脱細胞化肺スキャフォールドの作成を試みた。予備実験として過去にブタ肺を用いて検討した条件を用いたが、同条件でヒト肺を培養するにはさらなる条件検討が必要なことが判明した。病的肺では正常肺と違い組織が物理的に硬い（間質性肺炎）、あるいは脆弱である（慢性閉塞性肺疾患）ことが原因であると考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CAFに発現するTHBS2及びFHL2の機能解析に関しては、①THBS2KO-CAFにて発現が抑制されている遺伝子の機能解析②FHL2KO-CAFの分泌蛋白の解析（Wild type CAFとの比較）と分泌に差がある蛋白の機能解析を引き続き行う方針である。ヒト肺組織を用いた脱細胞化肺スキャフォールドの作成及び培養に関しては、①肺組織の保存液の種類の検討②保存温度と保存期間の検討②スライス厚の検討③培養条件（酸素濃度、二酸化炭素濃度、培養液の組成）を引き続き行う方針である。
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