Drug discovery screening targeting gastrointestinal cancer stem cells

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09395
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 高野 愛 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 研究員 (50647584)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 股野 麻未 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 研究員 (20439889) ; 佐藤 俊朗 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (70365245)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 消化器がん / HTS / 大腸癌 / がん幹細胞 / 膵癌

Outline of Annual Research Achievements

ヒト消化器がん(大腸、胃，肝臓，膵臓，胆管，胆嚢がん)患者から採取した生検組織からがんオルガ ノイドを樹立し, 最適化した培養環境下において大量培養することに成功した. また遺伝子操作技術を用いて 蛍光蛋白レポーターLgr5遺伝子座位へのノックインによりがん幹細胞の可視化に成功し, この技術を利用して, 樹立した消化器がん幹細胞の可視化を行った. これらの樹立したがんオルガノイドを用いてHTSを行った. 可視化した消化器がんオルガノイドに対し, 360種類のPKI libraryを用い, HTSを行った結果, 各消化器がん細胞及 びがん幹細胞に効果を有する薬剤がいくつか得られた.また我々は，in vivoにおいてがんオルガノイド異種移植系を確立し，既存化学療法薬の投与により幹細胞マーカーの発現上昇および治療効果の検証も行った．

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通りに進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子操作技術を用いたヒト消化器がん可視化がん幹細胞の樹立および、ヒト消化器がんオルガノイドの既存消化器がん治療薬並びにProtein Kinase Inhibitor (PKI) libraryを用いたHigh Throughput Screeningの系を確立したことから、今後は
10万～30万化合物ライブラリーを用いた創薬スクリーニングを進めて行く予定である。

Research Products

• [Journal Article] Visualization and targeting of LGR5+ human colon cancer stem cells. (2017)
  • Author(s): Shimokawa M, Ohta Y, Nishikori S, Matano M, Takano A, Fujii M, Date S,2, Sugimoto S, Kanai T, Sato T.
  • Journal Title: Nature Volume: 11 Pages: 187-192
  • DOI: 10.1038/nature22081
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research