2018 Fiscal Year Annual Research Report
全身・全臓器透明化を用いた癌微小環境解析技術の構築
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17J30007
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
久保田 晋平 東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 組織透明化 / シングルセルバイオロジー / がん転移 / がん微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
透明化技術は、近年もっとも注目を浴びている生命科学関連技術の一つであり、国内外の様々な研究グループが生体組織透明化に取り組んでいる。これらの組織透明化技術の開発は主に神経科学研究の分野において発展してきており、マウス脳の透明化は新たな知見を生み出し始めている。
申請者らが2014年に報告した透明化試薬は、光の散乱因子である脂質を高度に除去する性能に加えて、光を吸収するヘムを代表とする生体色素を高効率に脱色する性質を有しているため、既存の透明化技術と比較して、全身の様々な臓器に適用可能な透明化試薬である。申請者は自身が報告した透明化手法を光の散乱の観点から最適化することによって、成獣マウスの全身一細胞解像度イメージングを可能とする透明化試薬を2017年に発表した。開発した透明化試薬はヘム、ミオグロビンなどを始めとした生体色素を溶出することによって光吸収を抑制し、脂質を取り除いた後に高屈折率溶媒で屈折率を均一化することによって光散乱を抑制する。この新規透明化試薬は既存の手法では困難であった成獣マウスの一細胞解像度イメージングに必要な透明度を達成した。この透明化手法をさまざまなマウスがん転移モデルへと応用することにより、全身のがん微小転移の一細胞解像度イメージングに成功した。このように開発した組織透明化手法を生物発光イメージングや病理学的な解析といった従来の手法と組み合わせることにより、臓器・個体レベルでの網羅的１細胞解析の基盤技術を構築した。この技術は今まで捉えきることができなかったがん微小環境を臓器・個体レベルで正確に捉え、抜本的治療に資する先駆的技術となることが期待される。
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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
申請者らは2017年に成獣マウスの全身・全臓器を高度に透明化する手法を開発した。この透明化手法は様々な担がんモデルマウスに応用することが可能であり、脳、肺、肝臓、腸管などへのがん転移を包括的観察することが実現した。開発した組織透明化手法を用いてがん微小環境を構成するがん細胞、免疫細胞、血小板などを臓器レベルで網羅的細胞解析することに成功しつつある。これらの解析技術を用いることで in vivo での TGF-β依存的な転移機構解明に取り組んで知る。
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| Strategy for Future Research Activity |
がん根治を達成する上で、がん再発の原因となるがん幹細胞、抗がん剤抵抗性がん細胞、およびがん転移に有利な性質をもつ上皮-間葉分化転換後のがん細胞の理解は非常に重要な意味を持つ。また治療感受性などの観点においてがん細胞だけではなく血管・リンパ管、間質細胞などがん細胞を取り巻く様々な微小環境の理解は同様に重要な意味を持つ。個体における多様な状態を取っているがん細胞の性質を上皮-間葉分化転換の観点から探索する。本研究では、全身がん病態の個体レベルでの一細胞解析技術を開発し、抜本的治療に資する基盤技術を確立する。
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Research Products
(8 results)
