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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Dissecting pancreatic cancer cell evolution at single cell level.

Research Project

Project/Area Number 15H04922
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

関根 圭輔  横浜市立大学, 医学部, 助教 (00323569)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武部 貴則  横浜市立大学, 先端医科学研究センター, 教授 (20612625)
谷口 英樹  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70292555)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords膵癌
Outline of Annual Research Achievements

癌細胞社会を理解するためには、癌細胞のみならず間質に存在する間葉系細胞、血管内皮細胞など、癌を構成する様々な細胞の理解が必須である。膵癌は特に間質が豊富であり、豊富な間質が膵癌の治療抵抗性および予後と深く関わることが知られている。一方、近年、膵癌において間質のみを標的とした治療はむしろ膵癌を増悪させることが明らかとなってきている。そのため、単に間質を標的とするのではなく、膵癌細胞-間質相互作用を理解し、制御することが重要であると考えられる。
膵癌細胞-間質の相互作用の解析、膵癌の薬剤感受性の正確な評価のためには膵癌間質を再現可能な培養系の構築が必須である。我々はこれまでにヒト組織を構成する複数の細胞間の立体的な相互作用を再現することで機能臓器の創出技術を開発してきた。すなわち、ヒトiPS細胞由来肝内胚葉、血管内皮細胞、間葉系細胞を一定の条件で共培養することにより自律的な細胞凝集が生じ、肝臓原基(iPSC肝芽)が誘導されることを明らかにした(Takebe T, Sekine K et al, Nature, 2013)。そこでこの技術を立体的ながん組織の人為的な再構成に応用し、患者由来プライマリ膵癌細胞より間質を含むヒト膵癌組織(膵癌オルガノイド)を再構成することに成功した。膵癌オルガノイドのin vitroにおける薬剤感受性を評価したところ、癌細胞単独群に比べ、膵癌の治療薬であるゲムシタビンを含む複数の薬剤への感受性が大きく低下することが明らかとなった。膵癌オルガノイドを免疫不全マウスに移植すると、間質ならびに膵管構造を有した膵癌ゼノグラフトが形成され、in vivoにおいても薬剤感受性が大きく低下することが明らかとなった(Camp JG, Sekine K et al, Nature 2017)。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Alberta(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of Alberta
  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institute
  • [Int'l Joint Research] 台湾大学(台灣)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      台湾大学
  • [Journal Article] Massive and reproducible production of liver buds entirely from human pluripotent stem cells2018

    • Author(s)
      Takahashi Y, Sekine K, Kin T, Takebe T, Taniguchi H
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 23 Pages: 1620~1629

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.03.123

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Human iPSC-Derived Posterior Gut Progenitors Are Expandable and Capable of Forming Gut and Liver Organoids2018

    • Author(s)
      Zhang Ran-Ran、Koido Masaru、Tadokoro Tomomi、Ouchi Rie、Matsuno Tatsuya、Ueno Yasuharu、Sekine Keisuke、Takebe Takanori、Taniguchi Hideki
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 10 Pages: 780~793

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2018.01.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multilineage communication regulates human liver bud development from pluripotency2017

    • Author(s)
      Camp J. Gray、Sekine Keisuke、Gerber Tobias、Loeffler-Wirth Henry、Binder Hans、Gac Malgorzata、Kanton Sabina、Kageyama Jorge、Damm Georg、Seehofer Daniel、Belicova Lenka、Bickle Marc、Barsacchi Rico、Okuda Ryo、Yoshizawa Emi、Kimura Masaki、Ayabe Hiroaki、Taniguchi Hideki、Takebe Takanori、Treutlein Barbara
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 546 Pages: 533~538

    • DOI

      10.1038/nature22796

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Massive and Reproducible Production of Liver Buds Entirely from Human Pluripotent Stem Cells2017

    • Author(s)
      Takebe T, Sekine K, Kimura M, Yoshizawa E, Ayano S, Koido M, Funayama S, Nakanishi N, Hisai T, Kobayashi T, Kasai T, Kitada R, Mori A, Ayabe H, Ejiri Y, Amimoto N, Yamazaki Y, Ogawa S, Ishikawa M, Kiyota Y, Sato Y, Nozawa K, Okamoto S, Ueno Y, Taniguchi H
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 21 Pages: 2661~2670

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.11.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chitosan promotes cancer progression and stem cell properties in association with Wnt signaling in colon and hepatocellular carcinoma cells2017

    • Author(s)
      Chang Po-Hsiang、Sekine Keisuke、Chao Hsiao-Mei、Hsu Shan-hui、Chern Edward
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 45751~45751

    • DOI

      10.1038/srep45751

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Liver Regeneration Using Cultured Liver Bud2017

    • Author(s)
      Sekine Keisuke、Takebe Takanori、Taniguchi Hideki
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 1597 Pages: 207~216

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6949-4_15

  • [Presentation] ヒトiPSC肝芽の臨床応用に向けた安全性評価手法の確立2018

    • Author(s)
      濱田 侑希、関根 圭輔、都築 周作、小林 達也、上野 康晴、武部 貴則、谷口 英樹
    • Organizer
      第17回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 腫瘍微小環境を模倣するヒト膵癌オルガノイドは薬剤耐性を示す2017

    • Author(s)
      関根 圭輔、奥田 諒、井上 達也、金子 千夏、碓井 彩華、上野 康晴、谷口 英樹
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 癌微小環境を模倣した患者由来ヒト膵がんオルガノイドの創出2017

    • Author(s)
      奥田 諒、関根 圭輔、上野康晴 康晴、佐藤 準也、高橋 正希、井上 達也、金子 千夏、碓井 彩華、谷口 英樹 / 横浜市大・医・臓器再生医学
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 腫瘍微小環境を伴う膵癌オルガノイドは薬剤耐性を示す2017

    • Author(s)
      碓井 彩華、奥田 諒、関根 圭輔、上野 康晴、佐藤 準也、高橋 正希、井上 達也、金子 千夏、谷口 英樹
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 腫瘍微小環境を伴う膵癌オルガノイドはin vitroで治療抵抗性を示す2017

    • Author(s)
      金子 千夏 、奥田 諒、関根 圭輔、上野 康晴、佐藤 準也、高橋 正希、井上 達也、碓井 彩華、谷口 英樹
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 上野 康晴、奥田 諒、金子 千夏、碓井 彩華、関根 圭輔、谷口 英樹2017

    • Author(s)
      微小環境を伴うヒト膵オルガノイドの再構成に基づく新規膵癌薬剤評価系の構築
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Book] Organ Regeneration Based on Developmental Biology2017

    • Author(s)
      Keisuke Sekine, Takanori Takebe, Hideki Taniguchi
    • Total Pages
      257(内223-235)
    • Publisher
      Springer book
    • ISBN
      978-981-10-3766-5

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-08-25  

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