Search for new therapeutic target against cancer stem cells using intestinal-/gastric type gastric cancer organoid

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07017
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: 坂本 直也 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, ユニット長 (20571798)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: オルガノイド / 胃癌

Outline of Annual Research Achievements

胃がんは免疫組織学的な粘液発現のパターンにより、MUC2もしくはCD10陽性の腸型胃がん、MUC5ACもしくはMUC6陽性の胃型胃がんに大別される。腸型・胃型胃がんでは、背景に存在する遺伝子・分子異常を含めたpathogenesisが大きく異なることが知られている。
昨年度樹立した50例の胃癌オルガノイド(胃型:17例、腸型:15例、胃腸混合型:18例、分類不能型:3例)を用いて、p53、MLH1、β-cateninの免疫染色や、MSI解析、TP53、KRAS、RHOA、TGFBR2、ARID1、ACVR2Aの遺伝子変異解析を行い、樹立した50例の胃癌オルガノイド全ての情報を含めたライブラリーを構築した。
加えて、胃がんの化学療法に用いられる代表的な薬剤 (5-FU、オキサリプラチン)に対する薬剤感受性の検討も進めており、50例全例において5-FU、オキサリプ
ラチンのIC50値の測定を終えた。
オルガノイドサンプルを用いたRNA sequencing解析による遺伝子発現プロファイルを行い、胃型、腸型粘液形質の双方で5-FU、オキサリプラチン耐性に寄与する候補遺伝子を同定した。現在候補遺伝子に関して、胃癌症例における発現とin vitroの実験系を用いた分子生物学的な機能解析を進めている。
加えて、製薬会社との共同研究の下で、特異的阻害剤のスクリーニングに着手し、現在検討中である。

Research Products

• [Journal Article] KHDRBS3 promotes multi-drug resistance and anchorage-independent growth in colorectal cancer (2021)
  • Author(s): Ukai S, Sakamoto N, Taniyama D, Harada K, Honma R, Maruyama R, Naka K, Hinoi T, Takakura Y, Shimizu W, Ohdan H, Yasui W
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 112 Pages: 1196-1208
  • DOI: 10.1111/cas.14805
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] BUB1B Overexpression Is an Independent Prognostic Marker and Associated with CD44, p53, and PD-L1 in Renal Cell Carcinoma (2021)
  • Author(s): Sekino Y, Han X, Kobayashi G, Babasaki T, Miyamoto S, Kobatake K, Kitano H, Ikeda K, Goto K, Inoue S, Hayashi T, Teishima J, Sakamoto N, Sentani K, Oue N, Yasui W, Matsubara A
  • Journal Title: Oncology Volume: 99 Pages: 240-250
  • DOI: 10.1159/000512446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microtubule-associated protein tau (MAPT) is a promising independent prognostic marker and tumor suppressive protein in clear cell renal cell carcinoma (2020)
  • Author(s): Han X, Sekino Y, Babasaki T, Goto K, Inoue S, Hayashi T, Teishima J, Sakamoto N, Sentani K, Oue N, Yasui W, Matsubara A
  • Journal Title: Urologic Oncology Volume: 38 Pages: 605.e9-605.e17
  • DOI: 10.1016/j.urolonc.2020.02.010.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Uc.63+ contributes to gastric cancer progression through regulation of NF-kB signaling (2020)
  • Author(s): Sakamoto N, Sekino Y, Fukada K, Pham QT, Honma R, Taniyama D, Ukai S, Takashima T, Hattori T, Naka K, Tanabe K, Ohdan H, Yasui W
  • Journal Title: Gastric Cancer Volume: 23 Pages: 863873
  • DOI: 10.1007/s10120-020-01070-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistochemical analysis of SLFN11 expression uncovers potential non-responders to DNA-damaging agents overlooked by tissue RNA-seq (2020)
  • Author(s): Takashima T, Sakamoto N, Murai J, Taniyama D, Honma R, Ukai S, Maruyama R, Kuraoka K, Rajapakse VN, Pommier Y, Yasui W
  • Journal Title: Virchows Archives Volume: 478 Pages: 569-579
  • DOI: 10.1007/s00428-020-02840-6
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] SPC18 Expression Is an Independent Prognostic Indicator of Patients with Esophageal Squamous Cell Carcinoma (2020)
  • Author(s): Yamamoto Y, Oue N, Asai R, Katsuya N, Uraoka N, Sakamoto N, Sentani K, Tanabe K, Ohdan H, Yasui W
  • Journal Title: Pathobiology Volume: 87 Pages: 254-261
  • DOI: 10.1159/000506956
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TUBB3 Is Associated with High-Grade Histology, Poor Prognosis, p53 Expression, and Cancer Stem Cell Markers in Clear Cell Renal Cell Carcinoma (2020)
  • Author(s): Sekino Y, Han X, Babasaki T, Miyamoto S, Kitano H, Kobayashi G, Goto K, Inoue S, Hayashi T, Teishima J, Sakamoto N, Sentani K, Oue N, Yasui W, Matsubara A
  • Journal Title: Oncology Volume: 98 Pages: 689-698
  • DOI: 10.1159/000506775
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oncogenic mutation in RAS-RAF axis leads to increased expression of GREB1, resulting in tumor proliferation in colorectal cancer (2020)
  • Author(s): Kochi M, Hinoi T, Niitsu H, Miguchi M, Saito Y, Sada H, Sentani K, Sakamoto N, Oue N, Tashiro H, Sotomaru Y, Yasui W, Ohdan H
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 110 Pages: 3540-3549
  • DOI: 10.1111/cas.14558
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular biological analysis of 5-FU-resistant gastric cancer organoids; KHDRBS3 contributes to the attainment of features of cancer stem cell (2020)
  • Author(s): Ukai S, Honma R, Sakamoto N, Yamamoto Y, Pham QT, Harada K, Takashima T, Taniyama D, Asai R, Fukada K, Naka K, Tanabe K, Ohdan H, Yasui W
  • Journal Title: Oncogene Volume: 39 Pages: 7265-7278
  • DOI: 10.1038/s41388-020-01492-9
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 5-FU 耐性胃がんオルガノイドを用いたメタボローム解析 (2020)
  • Author(s): 坂本直也、仲 一仁、鵜飼翔一、本間りりの、谷山大樹、高島剛志、仙谷和弘、大上直秀、安井 弥
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] 5-FU耐性胃癌オルガノイドの樹立およびその機能解析 (2020)
  • Author(s): 鵜飼翔一、坂本直也、本間りりの、谷山大樹、高島剛志、仙谷和弘、大上直秀、安井 弥
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] 消化管癌オルガノイドを用いたトリフルリジンの効用の検討 (2020)
  • Author(s): 丸山諒太、坂本直也、谷山大樹、本間りりの、鵜飼翔一、仙谷和弘、大上直秀、安井 弥
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] オキサリプラチン耐性胃がんオルガノイドの樹立及びその機能解析 (2020)
  • Author(s): 原田健司、坂本直也、鵜飼翔一、高島剛志、丸山諒太、本間りりの、谷山大樹、仙谷和弘、大上直秀、安井 弥
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] 尿路上皮癌におけるSLFN11とDNA障害型抗がん剤の相関 (2020)
  • Author(s): 谷山大樹、坂本直也、村井純子、高島剛志、林哲太郎、仙谷和弘、大上直秀、安井 弥
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] 尿路上皮癌におけるSLFN11とDNA障害型抗がん剤の効果の関連 (2020)
  • Author(s): 谷山大樹、坂本直也、村井純子、高島 剛、林哲太郎、亭島 淳、松原昭郎、安井 弥
  • Organizer: 第79回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 5-FU耐性胃癌オルガノイドの樹立とその癌遺伝子学的解析 (2020)
  • Author(s): 鵜飼翔一、坂本直也、本間りりの、谷山大樹、Quoc Thang Pham、高島剛志、原田健司、仲 一仁、田邊和照、大段秀樹、安井 弥
  • Organizer: 第79回日本癌学会学術総会
• [Presentation] オキサリプラチン耐性胃がんオルガノイドの樹立及びその機能的解析 (2020)
  • Author(s): 原田健司、坂本直也、鵜飼翔一、Quoc Thang Pham、高島剛志、丸山諒太、本間りりの、谷山大樹、田邊和照、大段秀樹、安井 弥
  • Organizer: 第79回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 大腸癌オルガノイドを用いたトリフルリジン効用の検討 (2020)
  • Author(s): 丸山諒太、坂本直也、谷山大樹、常國健太、本間りりの、鵜飼翔一、檜井孝夫、大段秀樹、安井 弥
  • Organizer: 第79回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 大腸癌の分子学的特徴と実験モデル (2020)
  • Author(s): 坂本直也、安井 弥
  • Organizer: 第79回日本癌学会学術総会
  • Invited
• [Presentation] Metabolome analysis using 5-FU resistant gastric cancer organoids (2020)
  • Author(s): Naoya Sakamoto, Kazuhito Naka, Shoichi Ukai, Daiki Taniyama, Atsushi Ochiai, Wataru Yasui
  • Organizer: 第31回消化器癌発生学会総会