2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring novel therapeutic target genes for dog prostate cancer using urine-derived 3D culture
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18F18397
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
Principal Investigator |
臼井 達哉 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任講師 (80727652)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KEWAN MOHAMED 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2018-10-12 – 2021-03-31
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Keywords | 犬 / 前立腺がん / オルガノイド / 抗がん剤 |
Outline of Annual Research Achievements |
近年、がんの病態を培養ディッシュ上で再現できる新たなシステムとして三次元細胞培養法(オルガノイド培養法)が開発された。ヒトと違いイヌの前立腺がんは、診断時に末期的な症状を示すことが多く、手術やバイオプシーによる組織の採取も困難なことから、既存の方法を用いたがんオルガノイドの作製は不可能であった。これまでの研究において受け入れ研究者は、前立腺がん罹患犬の尿サンプルを用いて前立腺がんオルガノイドを作製する方法を見出した(Usui et al., Cancer Sci, 2017)。本研究では、これまでに作製した尿由来前立腺がんオルガノイドの2層性構造(基底細胞と管腔細胞)に着目し、特に基底細胞特異的に発現が上昇する遺伝子を同定し、抗がん剤感受性、マウス体内での腫瘍形成能に及ぼす影響やその制御機構を検討することで新規治療・診断法の開発につなげることを主たる目的とした。今年度は犬前立腺がんオルガノイドを新たに5系統作成することに成功した。作製したオルガノイドを用いて細胞マーカー発現、病理組織学的特徴やin vivoにおける腫瘍形成能の違い、基底細胞マーカー発現と抗がん剤抵抗性の関連性を検討し、前立腺がんオルガノイドの系統間にもbasal typeとluminalタイプが混在することを見出した。来年度は、この系統間の違いを詳細に解析するために、工学部との共同研究によってシングルオルガノイド解析を実施することを計画している。申請者らはこれまでの研究成果をまとめ、犬泌尿器がんに関する論文を3報国際誌に出版した。また犬泌尿器がんオルガノイド培養法の改善につながる特許を出願した。国際学会においても1件の発表を行っている。
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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
前立腺がんオルガノイドの作製は順調に進んでおり、現在basal typeとluminalタイプの違いが抗がん剤抵抗性の獲得や、がんの転移能に影響を及ぼすかを検討している。これまでの研究成果をまとめ、犬泌尿器がんに関する論文を3報国際誌に出版した。また犬泌尿器がんオルガノイド培養法の改善につながる特許を出願した。国際学会においても1件の発表を行っている。
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Strategy for Future Research Activity |
今年度は、セルソーティングによってオルガノイドの選別をするとともに、その機能解析をする予定である。 (1)セルソーティングによるbasalおよびluminal cell前立腺がんオルガノイドの作製 各患者由来の前立腺がんオルガノイドを作製後、セルソーター(SH800, SONY)とbasalおよびluminal cellマーカー抗体(CD49fおよびCD24)を用いて、オルガノイド構成細胞をソートした後にマトリゲルに再度播種し、basalおよびluminal cell前立腺がんオルガノイドを作製する。その後、各オルガノイドの形成効率の比較およびH&E染色による構造解析を行う。 (2)Basalおよびluminal cell前立腺がんオルガノイドの機能比較 各患者由来のbasalおよびluminal cell前立腺がんオルガノイドを用いて、各種抗がん剤への反応性の違いを検討する。具体的には、ドキソルビシン、パクリタキセルなどの抗がん剤をオルガノイドに処置したのちに、プレストブルーアッセイを行い生存李を測定する。その後、反応性の違いが認められた抗がん剤については、詳細なメカニズムを解明する。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Establishment of a novel experimental model for muscle-invasive bladder cancer using a dog bladder cancer organoid culture2019
Author(s)
Elbadawy M &Usui T, Mori T, Tsunedomi R, Hazama S, Nabeta R, Uchide T, Fukushima R, Yoshida T, Shibutani M, Tanaka T, Masuda S, Okada R, Ichikawa R, Omatsu T, Mizutani T, Katayama Y, Noguchi S, Iwai S, Nakagawa T, Shinohara Y, Kaneda M, Yamawaki H, Sasaki K
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 110
Pages: 2806-2821
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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