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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Novel Assay Systems to Evaluate Drug Sensitivity and Resistance that Reflects Tumor Heterogeneity

Research Project

Project/Area Number 17K11669
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

大山 和美  岡山大学, 歯学部, 博士研究員 (00253021)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 十川 千春  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (10253022)
江口 傑徳  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20457229)
奥舎 有加  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (50762027) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords癌オルガノイド (Tumoroid) / 転移性頭頸部癌 / 転移性大腸癌 / 抗癌剤耐性 (治療抵抗性) / 細胞外小胞性薬剤耐性 エクソソーム / M2型腫瘍随伴マクロファージ(TAM) / 薬剤排出ポンプABCG2 / HSP90
Outline of Annual Research Achievements

今年度は,転移性頭頸部癌と転移性大腸癌を対象とし,癌オルガノイド(Tumoroid,スフェロイド)を基盤とした薬剤評価システム構築および腫瘍微小環境の鍵を握る腫瘍随伴マクロファージ(TAM)を検討した.
癌オルガノイドは,中心から表層へと立体的レイヤー構造をとり,中心部は増大に伴い低酸素となった後,壊死が起こる.一方,表層付近ではKi67陽性細胞が増殖する.高凝集性転移性大腸癌細胞LuM1オルガノイドは,二次元培養細胞と比べて,細胞外小胞(EV)高産生であり,エクソソームだけでなく直径200nm~500nmの大オンコソームを分泌した.したがって,癌オルガノイドは「細胞外小胞性薬剤耐性」研究にも有用であることが判明した.
同オルガノイドは,薬剤排出ポンプABCG2を高発現し,抗癌剤低感受性であった.シスプラチン耐性どころか,シスプラチンやイマチニブによって癌オルガノイド形成が促進された.5フルオロウラシル(5-FU)は,癌オルガノイドを縮小したものの,MMP9発現が亢進したため,5-FU耐性細胞は,転移性を維持すると考えられた.同オルガノイドは,転移性マーカー(MMP3/9,EGFR,インテグリン),癌幹細胞マーカー(Notchリガンド,オンコスタチンM受容体,ポドプラニン,STAT3/1/5,EpCAM,Muc1,ALDH1),多能性幹細胞マーカー(Sox4,Sox7,N-Myc,GATA3,Nanog,Oct4)を高発現した.
腫瘍随伴マクロファージ(TAM)は,転移性頭頸部癌(舌癌)患者の臨床検体では,腫瘍内部へと浸潤したTAMが検出され,HSP90β高陽性であった.マクロファージは,他の細胞種(単球,線維芽細胞,癌細胞自身)と比べて,エクソソーム分子取込み効率が高い.実際に,転移性口腔癌細胞由来HSP90陽性エクソソームをマクロファージが取込んでM2型TAMに分極した.

  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] アインシャムス大学(エジプト)

    • Country Name
      EGYPT
    • Counterpart Institution
      アインシャムス大学
  • [Journal Article] Gel-Free 3D Tumoroids with Stem Cell Properties Modeling Drug Resistance to Cisplatin and Imatinib in Metastatic Colorectal Cancer2021

    • Author(s)
      Sogawa Chiharu、Eguchi Takanori、Namba Yuri、Okusha Yuka、Aoyama Eriko、Ohyama Kazumi、Okamoto Kuniaki
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 10 Pages: 344~344

    • DOI

      10.3390/cells10020344

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Knockout of MMP3 Weakens Solid Tumor Organoids and Cancer Extracellular Vesicles2020

    • Author(s)
      Taha Eman、Sogawa Chiharu、Okusha Yuka、Kawai Hotaka、Oo May、Elseoudi Abdellatif、Lu Yanyin、Nagatsuka Hitoshi、Kubota Satoshi、Satoh Ayano、Okamoto Kuniaki、Eguchi Takanori
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 12 Pages: 1260~1260

    • DOI

      10.3390/cancers12051260

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Novel Model of Cancer Drug Resistance: Oncosomal Release of Cytotoxic and Antibody-Based Drugs2020

    • Author(s)
      Eguchi Takanori、Taha Eman Ahmed、Calderwood Stuart K.、Ono Kisho
    • Journal Title

      Biology

      Volume: 9 Pages: 47~47

    • DOI

      10.3390/biology9030047

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Organoids and Liquid Biopsy in Oral Cancer Research2020

    • Author(s)
      Eguchi Takanori
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 9 Pages: 3701~3701

    • DOI

      10.3390/jcm9113701

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Triple knockdown of CDC37, HSP90‐alpha and HSP90‐beta diminishes extracellular vesicles‐driven malignancy events and macrophage M2 polarization in oral cancer2020

    • Author(s)
      Ono Kisho、Sogawa Chiharu、Kawai Hotaka、Tran Manh Tien、Taha Eman A.、Lu Yanyin、Oo May Wathone、Okusha Yuka、Okamura Hirohiko、Ibaragi Soichiro、Takigawa Masaharu、Kozaki Ken‐Ichi、Nagatsuka Hitoshi、Sasaki Akira、Okamoto Kuniaki、Calderwood Stuart K.、Eguchi Takanori
    • Journal Title

      Journal of Extracellular Vesicles

      Volume: 9 Pages: 1769373~1769373

    • DOI

      10.1080/20013078.2020.1769373

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] オルガノイドと細胞外小胞を癌研究に応用する2020

    • Author(s)
      江口 傑徳,十川 千春,岡元 邦彰
    • Organizer
      第62回日本歯科基礎医学会 アップデートシンポジウム 発生と疾患にみる新たな細胞間コミュニケーション
  • [Book] Roles of Heat Shock Proteins on Antigen Presentation. In: Heat Shock Proteins in Human Diseases, Heat Shock Proteins, vol 212020

    • Author(s)
      Kazuyuki Furuta and Takanori Eguchi
    • Total Pages
      297
    • Publisher
      Springer, Cham
    • ISBN
      978-3-030-62288-6
  • [Remarks] 岡山大学 学術研究院医歯薬学域 歯科薬理学分野 ホームページ

    • URL

      https://dental-pharma-okayama-univ.jimdosite.com/

  • [Remarks] 岡山大学 学術研究院医歯薬学域 歯科薬理学分野 フェイスブック

    • URL

      https://www.facebook.com/OkayamaDentPharma

  • [Remarks] 岡山大学 研究者総覧 江口 傑徳

    • URL

      https://soran.cc.okayama-u.ac.jp/html/4a131ed79cd93d5174506e4da22f6611_ja.html

  • [Remarks] Takanori Eguchi 江口 傑徳 グーグル スカラー

    • URL

      http://scholar.google.com/citations?user=d37h9nQAAAAJ&hl=en

URL: 

Published: 2021-12-27  

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