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Multi-omics of ovarian cancer organoids for development of novel therapeutics against drug-resistant ovarian cancers

Research Project

Project/Area Number 23K21475
Project/Area Number (Other) 21H03079 (2021-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

千代田 達幸  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40445367)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 角田 達彦  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10273468)
鎌谷 高志  東京医科歯科大学, M&Dデータ科学センター, 講師 (90645764)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords卵巣癌 / オルガノイド / ゲノム / トランスクリプトーム / マルチオミクス / オミクス / 薬剤スクリーニング
Outline of Research at the Start

Homologous recombination deficiency(HRD)のない卵巣癌および明細胞癌は化学療法の効果が低く、また効果的な分子標的薬は存在しない。本研究はこれらの難治性卵巣癌に対する革新的な治療薬開発と再発を防ぐ革新的な治療戦略を、卵巣癌オルガノイドバンクを用いて実現する。難治性卵巣癌から作成したオルガノイドを用いて薬剤スクリーニングを行い、薬剤感受性とゲノム、トランスクリプトームを階層的に統合解析し新規バイオマーカーに基づく薬剤を開発する。さらにはMinimal residual disease (MRD)における変化を明らかにし、MRDを根絶する革新的治療法を考案する。

Outline of Annual Research Achievements

前年度までにボルテゾミブを含むプロテアソーム阻害薬が明細胞癌(CCC)オルガノイドに効果的な薬剤であることがわかった。1つのみプロテアソーム阻害薬に耐性なCCCオルガノイドがあり、他の8つのCCCオルガノイドとトランスクリプトームを比較したところ、unfolded protein responseに関与する遺伝子としてAGR2が抽出された。プロテアソーム阻害薬耐性株ではAGR2の発現が低く、他のCCCオルガノイドではAGR2の発現が高かった。CCCオルガノイドを用いてAGR2 CRISPRノックアウトを行ったところ細胞増殖が有意に抑制され、またプラチナ抵抗性であったCCCオルガノイドがプラチナ感受性となった。免疫染色をおこなったところ明細胞癌では高異型度漿液性癌に比較して有意にAGR2の発現が高かった。AGR2ノックアウトではUPRがさらに増大していることが電子顕微鏡による観察などで明らかとなった。AGR2の発現がもともと低いCCCオルガノイドにおいてはAGR2のノックアウトにより同様の細胞増殖への影響、プラチナ感受性への影響は認められなかった。これよりAGR2の発現が高いCCCにおいてはAGR2に依存性があると考えられた。これらの結果よりAGR2は明細胞癌において治療標的となりうると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の研究計画どおりオルガノイドの高スループットスクリーニング技術を開発し、明細胞癌に有効な薬剤を同定することができ、オミクス解析とあわせて治療標的も抽出できた。論文投稿を近日中に予定している。

Strategy for Future Research Activity

AGR2が明細胞癌の治療標的となることがわかったので、臨床的にAGR2をどう阻害していくべきか探索する。また、プロテアソーム阻害薬が明細胞癌に有効であることがわかったため、医師主導治験に関して立案していきたい。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] <i>BRCA1/2</i> reversion mutations in a pan‐cancer cohort2023

    • Author(s)
      Nakamura K、Hayashi H、Kawano R、Ishikawa M、Aimono E、Mizuno T、Kuroda H、Kojima Y、Niikura N、Kawanishi A、Takeshita K、Suzuki S、Ueno S、Okuwaki K、Sasaki J、Yamaguchi M、Masuda K、 Chiyoda T、Yamagami W、Okada C、Nohara S、Tanishima S、Nishihara H
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 115 Issue: 2 Pages: 635-647

    • DOI

      10.1111/cas.16033

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical availability and characteristics of multigene panel testing for recurrent/advanced gynecologic cancer.2023

    • Author(s)
      Kitazawa S, Chiyoda T, Nakamura K, Sakai K, Yoshihama T, Nishio H, Kobayashi Y, Iwata T, Banno K, Yamagami W, Nishihara H, Aoki D.
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol.

      Volume: 28 Issue: 11 Pages: 1554-1562

    • DOI

      10.1007/s10147-023-02398-8

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【がんゲノム医療の進歩と問題点】各臓器がん領域におけるゲノム医療の現状と課題 婦人科がん2022

    • Author(s)
      千代田 達幸、青木 大輔
    • Journal Title

      腫瘍内科

      Volume: 29 (1) Pages: 33-39

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Efficacy and safety of olaparib maintenance monotherapy for Japanese patients with platinum-sensitive relapsed ovarian, fallopian tube, and primary peritoneal cancer2022

    • Author(s)
      Yoshihama Tomoko、Kuroda Yuka、Chiyoda Tatsuyuki、Takahashi Mio、Yoshimura Takuma、Saotome Keiko、Nanki Yoshiko、Sakai Kensuke、Kobayashi Yusuke、Yamagami Wataru、Aoki Daisuke
    • Journal Title

      International Journal of Clinical Oncology

      Volume: 27 Issue: 10 Pages: 1644-1650

    • DOI

      10.1007/s10147-022-02212-x

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prospective feasibility study of neoadjuvant dose-dense paclitaxel plus carboplatin with bevacizumab therapy followed by interval debulking surgery for advanced ovarian, fallopian tube, and primary peritoneal cancer patients2022

    • Author(s)
      Iwasa-Inoue N, Nomura H, Kataoka F, Chiyoda T, Yoshihama T, Nanki Y, Sakai K, Kobayashi Y, Yamagami W, Morisada T, Hirasawa A, Aoki D
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 441-447

    • DOI

      10.1007/s10147-021-02050-3

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] <i>TP53</i> variants in p53 signatures and the clonality of STICs in RRSO samples2022

    • Author(s)
      Akahane Tomoko、Masuda Kenta、Hirasawa Akira、Kobayashi Yusuke、Ueki Arisa、Kawaida Miho、Misu Kumiko、Nakamura Kohei、Nagai Shimpei、Chiyoda Tatsuyuki、Yamagami Wataru、Hayashi Shigenori、Kataoka Fumio、Banno Kouji、Sugano Kokichi、Okita Hajime、Kosaki Kenjiro、Nishihara Hiroshi、Aoki Daisuke
    • Journal Title

      Journal of Gynecologic Oncology

      Volume: 33 Issue: 4

    • DOI

      10.3802/jgo.2022.33.e50

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ARID1A mutation/ARID1A loss is associated with a high immunogenic profile in clear cell ovarian cancer2021

    • Author(s)
      Kuroda Yuka、Chiyoda Tatsuyuki、Kawaida Miho、Nakamura Kohei、Aimono Eriko、Yoshimura Takuma、Takahashi Mio、Saotome Keiko、Yoshihama Tomoko、Iwasa Naomi、Sakai Kensuke、Yamagami Wataru、Nishihara Hiroshi、Aoki Daisuke
    • Journal Title

      Gynecologic Oncology

      Volume: 162 Issue: 3 Pages: 679-685

    • DOI

      10.1016/j.ygyno.2021.07.005

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ベンチワークから臨床へ繋げる婦人科がん治療に対する新たな展望 Development of novel treatment for ovarian cancer by omics analysis using organoids2023

    • Author(s)
      千代田 達幸, 吉村 拓馬, 高橋 美央, 鎌谷 高志, 平田 桃, 地阪 光代, 坂巻 智美, 和田 美智子, 坂井 健良, 角田 達彦, 山上 亘
    • Organizer
      61回 癌治療学会 ワークショップ
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 婦人科がんにおけるprecision medicine Precision medicine in ovarian cancers2023

    • Author(s)
      千代田 達幸
    • Organizer
      61回 癌治療学会 シンポジウム
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ベンチワークから臨床へ繋げる婦人科がん治療に対する新たな展望 Development of novel treatment for ovarian cancer by omics analysis using organoids2023

    • Author(s)
      中村 康平 千代田 達幸, 吉村 拓馬, 四十物 絵理子, 川野 竜太郎, 高松 玲佳, 石川 麻倫, 水野 孝昭, 林 秀幸, 山上 亘, 西原 広史
    • Organizer
      61回 癌治療学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 再発卵巣癌に対するオラパリブ維持療法中にPDとなった症例のその後の治療成績についての検討2023

    • Author(s)
      吉浜 智子, 千代田 達幸, 平田 桃, 家谷 佳那, 北澤 晶子, 高橋 美央, 吉村 拓馬, 坂井 健良, 山上 亘, 青木 大輔
    • Organizer
      65回 婦人科腫瘍学会
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  • [Presentation] 【若手産婦人科医がつなぐTR,基礎研究が面白い!】難治性卵巣癌の新規治療開発を目標とした,オルガノイドライブラリを用いたTR2023

    • Author(s)
      吉村 拓馬, 千代田 達幸, 鎌谷 高志, 高橋 美央, 坂井 健良, 山上 亘, 角田 達彦, 青木 大輔
    • Organizer
      65回 婦人科腫瘍学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 当院における脳転移をきたした卵巣癌症例の検討2023

    • Author(s)
      槌野由香里, 千代田達幸, 地坂光代, 坂巻智美, 平田桃, 高橋美央, 吉村拓馬, 坂井健良, 和田美智子, 山上亘, 田中守
    • Organizer
      第407回東京産科婦人科学会例会
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  • [Presentation] High-throughput drug screening using an organoid library revealed novel therapeutics and a drug target for ovarian clear cell carcinoma2023

    • Author(s)
      Takuma Yoshimura, Tatsuyuki Chiyoda, Takashi Kamatani, Mio Takahashi, Kensuke Sakai, Tomoko Yoshihama, Wataru Yamagami, Tatsuhiko Tsunoda, Mamoru Tanaka, Daisuke Aoki
    • Organizer
      日本産科婦人科学会 学術講演会
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  • [Presentation] Prevalence of KRAS variants in endometrial, ovarian, and cervical tumors2023

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      Momo Hirata, Tatsuyuki Chiyoda, Kohei Nakamura, Takuma Yoshimura, Kensuke Sakai, Tomoko Yoshihama, Kouji Banno, Takashi Iwata, Wataru Yamagami, Hiroshi Nishihara, Mamoru Tanaka, Daisuke Aoki
    • Organizer
      日本産科婦人科学会 学術講演会
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  • [Presentation] 卵巣がん個別化医療の現在と展望2023

    • Author(s)
      千代田 達幸
    • Organizer
      第404回 東京産科婦人科学会例会
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 卵巣癌オルガノイドバンクの構築と統合オミクス解析による新規治療開発2022

    • Author(s)
      千代田 達幸
    • Organizer
      第74回 日本産科婦人科学会学術講演会
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      千代田 達幸
    • Organizer
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      千代田 達幸
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      吉浜智子, 千代田達幸, 中村康平, 四十物絵里子, 小林佑介, 西尾 浩, 山上 亘, 西原広史, 青木大輔
    • Organizer
      第63回 日本臨床細胞学会総会春期大会
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  • [Presentation] ARID1A mutation is associated with a high immunogenic profile in clear cell ovarian cancer2021

    • Author(s)
      Tatsuyuki Chiyoda, Daisuke Aoki
    • Organizer
      ISPCM Annual meeting 2021 (International Society of Precision Cancer Medicine Virtual meeting)
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  • [Presentation] 卵巣がん薬物療法の最前線2021

    • Author(s)
      千代田 達幸
    • Organizer
      Japan Team Oncology Program 2021 Project ECHO ONE
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  • [Presentation] 卵巣癌オルガノイドバンクを活用した 難治性卵巣癌に対する新規治療薬の開発 野澤記念研究助成金 公募研究報告2021

    • Author(s)
      千代田 達幸
    • Organizer
      第63回 日本婦人科腫瘍学会学術講演会
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      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 卵巣明細胞癌の治療剤2022

    • Inventor(s)
      大久保 亜希、千代田 達幸、吉村 拓馬
    • Industrial Property Rights Holder
      大久保 亜希、千代田 達幸、吉村 拓馬
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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