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2018 Fiscal Year Research-status Report

Discovery of HCC progression-related cancer genes through in vivo forward genetic screen

Research Project

Project/Area Number 17K09422
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

小玉 尚宏  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10623275)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 巽 智秀  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (20397699)
疋田 隼人  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20623044)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords肝細胞癌 / CRISPR / 遺伝子スクリーニング / 脱分化
Outline of Annual Research Achievements

肝細胞癌は世界でその死亡率が全癌種中第2位と予後不良な疾患である。早期肝癌の多くは組織学的に均一な高分化型肝癌であるが、その一部からより低分化な癌が出現し、悪性度の高い多血性の進行肝癌へと進展して、浸潤や転移を来たす。進行肝癌の治療選択肢は非常に乏しく、新たな治療薬の創出が喫緊の課題である。申請者は、In vivoにおける網羅的な癌遺伝子同定法であるトランスポゾン挿入変異スクリーニングを行い、肝癌進展のドライバー候補遺伝子を多数同定した。そこで本研究では、これら遺伝子群の肝癌進展への関与を生体内で検証し、進行肝癌における臨床的意義を明らかにする。本年度は、トランスポゾンスクリーニングにより同定された候補遺伝子を標的としたプール型CRISPR/Casライブラリーを作成した。そして、このライブラリーを、昨年度作成した肝発癌マウスモデルに対してHTVi法により導入したところ、ライブラリー導入群において有意に発癌形成の促進を認めた。また、標的遺伝子の1つを肝特異的に欠損したマウスを作成し、肝特異的Kras持続活性化マウスと交配したところ、このマウスはKras活性化単独マウスと比較して有意に腫瘍形成が促進した。また組織学的な解析から、これらのマウスでは分化度の低下した肝細胞癌が発症していることを同定した。さらに、標的遺伝子の1つを肝特異的に欠損したマウスを肝特異的Pten欠損マウスと交配したところ、このマウスはPten欠損単独マウスと比較して有意に腫瘍形成が促進した。また組織学的な解析から、これらのマウスでは分化度の低下した肝細胞癌が発症していることを同定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は、これまで行ってきたトランスポゾン挿入変異法により同定された遺伝子群に関して、マウスモデルを用いてIn vivoでハイスループットに検証を行う系と、個別に検証を行う系の二つを同時並行で進める研究計画となっている。In vivoでの検証系に関してはマウスモデルを用いたスクリーニング実験が順調に進んでいると考える。また個別に検証を行う系に関しても、すでに一つ新規がん遺伝子に関してKOマウスによる表現系も得られており、こちらに関しても順調に進んでいると考える。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究計画はほぼ順調に進んでいるため、当初の研究計画に大きな変更無く、今後の研究推進を進めていけると考える。具体的には、ハイスループットに検証を行う系においてはスクリーニングを行った腫瘍のエキソームシーケンスを行い、発癌促進に寄与した遺伝子を同定する。また個別に検証を行う系においては同定した新しいがん遺伝子に関してその機能検証をさらに進めていく予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Molecular profiling of nonalcoholic fatty liver disease-associated hepatocellular carcinoma using SB transposon mutagenesis2018

    • Author(s)
      Kodama Takahiro、Yi Jing、Newberg Justin Y.、Tien Jean C.、Wu Hao、Finegold Milton J.、Kodama Michiko、Wei Zhubo、Tamura Takeshi、Takehara Tetsuo、Johnson Randy L.、Jenkins Nancy A.、Copeland Neal G.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 115 Pages: E10417~E10426

    • DOI

      10.1073/pnas.1808968115

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CTGF Mediates Tumor?Stroma Interactions between Hepatoma Cells and Hepatic Stellate Cells to Accelerate HCC Progression2018

    • Author(s)
      Makino Yuki、Hikita Hayato、Kodama Takahiro、Shigekawa Minoru、Yamada Ryoko、Sakamori Ryotaro、Eguchi Hidetoshi、Morii Eiichi、Yokoi Hideki、Mukoyama Masashi、Hiroshi Suemizu、Tatsumi Tomohide、Takehara Tetsuo
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 78 Pages: 4902~4914

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-17-3844

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNase II activated by the mitochondrial apoptotic pathway regulates RIP1-dependent non-apoptotic hepatocyte death via the TLR9/IFN-β signaling pathway2018

    • Author(s)
      Saito Yoshinobu、Hikita Hayato、Nozaki Yasutoshi、Kai Yugo、Makino Yuki、Nakabori Tasuku、Tanaka Satoshi、Yamada Ryoko、Shigekawa Minoru、Kodama Takahiro、Sakamori Ryotaro、Tatsumi Tomohide、Takehara Tetsuo
    • Journal Title

      Cell Death & Differentiation

      Volume: 26 Pages: 470~486

    • DOI

      10.1038/s41418-018-0131-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Whole-genome Sleeping Beauty mutagenesis screens identify the Hippo pathway as the driver of NAFLD-related hepatocellular carcinoma2019

    • Author(s)
      T Kodama, J Yi, J.Y. Newberg, J.C. Tien, H Wu, M.J. Finegold, M Kodama, T Tamura, R.L. Johnson, N.A. Jenkins, T Takehara, N.G. Copeland
    • Organizer
      11th AACR-JCA Joint Conference on Breakthrough in Cancer Reserch
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Whole-genome Sleeping Beauty mutagenesis screens identify the Hippo pathway as the driver of NAFLD-related hepatocellular carcinoma2018

    • Author(s)
      Takahiro Kodama, Jing Yi, Justin Y. Newberg, Hao Wu, Milton J. Finegold, Takeshi Tamura, Tetsuo Takehara, Randy L. Johnson, Nancy A. Jenkins, Neal G. Copeland
    • Organizer
      The Liver Meeting 2018 in AASLD
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Forward genetic screens of genes determining the efficacy of molecular target therapy in hepatocellular carcinoma2018

    • Author(s)
      小玉 尚宏, 明神 悠太、疋田 隼人、阪森 亮太郎, 竹原 徹郎
    • Organizer
      第77回日本癌学会大会
  • [Presentation] プール型全ゲノムCRISPR/Casライブラリーを用いた肝癌新規癌抑制遺伝子とソラフェニブ感受性因子探索2018

    • Author(s)
      小玉 尚宏、疋田 隼人, 阪森 亮太郎, 巽 智秀, 竹原 徹郎
    • Organizer
      第54回日本肝臓学会大会
  • [Presentation] 肝がんにおける新規癌抑制遺伝子RNF125の同定と機能解析2018

    • Author(s)
      小玉 尚宏, 末村 茂樹, 村井 大毅, 疋田 隼人, 阪森 亮太郎, 巽 智秀, 竹原 徹郎
    • Organizer
      第54回日本肝臓学会大会
  • [Presentation] NASH肝発がんにおけるHippo経路の意義と治療標的としての有用性2018

    • Author(s)
      小玉 尚宏, 阪森 亮太郎, 竹原 徹郎
    • Organizer
      第54回日本肝臓学会大会
  • [Presentation] トランスポゾンスクリーニングを用いたNASH由来肝癌ドライバー遺伝子の網羅的探索2018

    • Author(s)
      小玉 尚宏, 巽 智秀, 竹原 徹郎
    • Organizer
      第104回日本消化器病学会総会

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Published: 2019-12-27  

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