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2021 Fiscal Year Annual Research Report

オルガノドライブラリーの構築による消化器疾患形質の統合的理解

Research Project

Project/Area Number 17H06176
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

佐藤 俊朗  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (70365245)

Project Period (FY) 2017-05-31 – 2022-03-31
Keywordsオルガノイド
Outline of Annual Research Achievements

近年,腫瘍疾患などのゲノム・エピゲノム異常を網羅的に解析できるようになったが,ヒト組織の生物的形質変化を解析するアプローチが欠如している.我々は,オルガノイド技術をヒト消化器疾患組織に応用し,下記の3つの課題に取り組んでいる.
(1)消化器疾患オルガノイドライブラリーの構築:これまでに大腸腫瘍(Cell Stem Cell 2016,Nature 2020),膵がん(Cell Stem Cell 2018),胃がん(Cell 2018), 内分泌細胞がん(Cell 2020)のオルガノイドライブラリーを構築し,その分子遺伝学的な多階層データの取得を行っている.2021年度は、引き続き難治性疾患や希少疾患を優先的に収集し,多階層データとオルガノイドをバイオバンクの拡充を行った.
(2)ゲノム編集システムによるGenotype-Phenotype解析系の確立:ゲノム編集技術をオルガノイドに応用し,遺伝学的変化の再構築とその形質変化のプロスペクティブな実験医学的検証を行っている(Nature 2017,Cell 2018,Cell Stem Cell 2018).2021年度はゲノム編集とライブイメージングシステムによるがん幹細胞の生体内可視化システムの構築を行い、高精度な細胞系譜解析を可能とした。
(3)薬剤感受性形質の多次元的理解と予測アルゴリズムの創出:ゲノム異常と変容した遺伝子ネットワークから薬剤代謝やターゲット分子のシグナル変化を包括的に理解する研究システムを構築する.2021年度はヒト大腸がんオルガノイドの薬剤感受性のハイスループット解析データから、エピゲノム病変と感受性薬剤の相関性検出とゲノム編集による実証を行い、Nature Chemical Biologyにて報告した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Vanderbilt University Medical Center(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Vanderbilt University Medical Center
  • [Int'l Joint Research] University of Copenhagen(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      University of Copenhagen
  • [Journal Article] Organoid screening reveals epigenetic vulnerabilities in human colorectal cancer2022

    • Author(s)
      Toshimitsu Kohta、Takano Ai、Fujii Masayuki、Togasaki Kazuhiro、Matano Mami、Takahashi Sirirat、Kanai Takanori、Sato Toshiro
    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41589-022-00984-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comprehensive Genomic Profiling of Neuroendocrine Carcinomas of the Gastrointestinal System2022

    • Author(s)
      Yachida Shinichi、Totoki Yasushi、Noe Michael 、Nakatani Yoichiro、Horie Masafumi、Kawasaki Kenta、Nakamura Hiromi、Saito-Adachi Mihoko、Suzuki Masami、Takai Erina、Hama Natsuko、Higuchi Ryota、Hirono Seiko、Shiba Satoshi、Sato Toshiro、Kiyono Tohru、Shibata Tatsuhiro、他25名
    • Journal Title

      Cancer Discovery

      Volume: 12 Pages: 692~711

    • DOI

      10.1158/2159-8290.CD-21-0669

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Differential pre-malignant programs and microenvironment chart distinct paths to malignancy in human colorectal polyps2021

    • Author(s)
      Chen Bob、McKinley Eliot T.、Simmons Alan J.、Ramirez-Solano Marisol A.、Zhu Xiangzhu、Markham Nicholas O.、Heiser Cody N.、Vega Paige N.、Rolong Andrea、Kim Hyeyon、Sheng Quanhu、Drewes Julia L.、Zhou Yuan、Southard-Smith Austin N.、Xu Yanwen、Niitsu Hiroaki、Kawasaki Kenta、Sato Toshiro、他34名
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 184 Pages: 6262~6280.e26

    • DOI

      10.1016/j.cell.2021.11.031

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Defining tumor histological evolution using organoid technology2021

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      The 80th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modeling human colon cancer stem cells using organoid technology2021

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      IRB Barcelona BioMed Conference Stem Cells and Cancer
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modeling human gastrointestinal diseases using organoid technology2021

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      ASHBi Symposium 2021 “Human Development, Genetics and Evolution”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Multimodal analysis of regeneration process in intestinal tissues2021

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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