Utilization of organoid culture system for pancreatic cancer genome analysis

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07918
• Research Institution: International University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 樋口 肇 国際医療福祉大学, 医学部, 主任教授 (20306682)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 克仁 亀田医療大学, 総合研究所, 客員研究員 (40211338) ; 潮見 隆之 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (80348797)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 膵癌 / ゲノム医療 / オルガノイド

Outline of Annual Research Achievements

膵癌組織には間質が豊富に存在し、腫瘍細胞量が比較的少なくゲノム遺伝子解析のための良好な検体を得ることは必ずしも容易ではない。本申請研究は、ヒト膵癌組織あるいはヒト膵癌組織より樹立した初代オルガノイド培養系をを用いて、膵癌ゲノム医療における遺伝子解析、とくに全ゲノム解析あるいは全エキソーム解析を目的としたDNA検体を得ることを目的とする。オルガノイド培養を併用した遺伝子解析の利点は、①腫瘍細胞含有率の高い検体を得ることにより正確な遺伝子解析を行うことが可能となること、②腫瘍組織中に含まれるがん細胞の遺伝学的多様性を個々に解析することが出来ること、③得られた遺伝子解析結果より導き出される治療薬の効果をin vitroで評価することが可能となることである。
本年度までの検討において、ヒト膵癌組織由来の検体よりオルガノイド培養系を確立し、膵癌細胞由来オルガノイドから、純度の高い膵癌細胞由来DNA検体を調整することに成功した。今後、得られたDNA検体を用いて全エキソーム解析を行い、同時に採取された末梢血由来DNA検体との比較検討により、腫瘍細胞特異的な遺伝子変異を検出する。
また、超音波内視鏡下穿刺吸引法（EUS-FNA）により得られた組織は、手術検体等に比べて得られるDNA量が少なく、限定された遺伝子のみを解析する遺伝子パネル検査には用いられているものの、エキソーム解析に用いることが可能であるかは今後の検討課題である。本検討では、エキソーム解析に用いるための膵癌EUSFNA検体採取のための最適条件設定に関する検討も行う予定である。エキソーム解析にて得られた結果より、膵癌の予後に関する因子を抽出することが可能となり、本研究では、エキソーム検査において得られた結果と膵癌の予後に関する検討も併せて行う。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度の膵癌診療実績が遅れていたこと、検体収集ならびに処理が遅れたことにより、研究の進行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

膵癌組織あるいはオルガノイド培養系より採取したゲノムDNAを用いて全エキソーム解析あるいは全ゲノム解析を行い、有意なドライバー遺伝子の同定や、薬物感受性規定遺伝子の同定を行う予定である。また、予後因子に関する検討も行う予定である。
また、膵癌組織に対するEUS-FNA検体を用いた全エキソーム解析における検体採取の最適化についても検討する。

Causes of Carryover

膵癌診療実績ならびに検体採取、検体処理のプロセスが大きく遅れたため、研究を遂行できなかった。研究期間を1年間延長する予定としたため、次年度使用額として、本年度使用計画を遂行する予定である。エキソーム解析を行い、膵癌治療・予後予測に有効なバイオマーカー解析を行う予定である。

Research Products

• [Presentation] Gemcitabine plus nab-paclitaxel versus gemcitabine alone in elderly patients aged 76 years or older with unresectable pancreatic cancer: A propensity score-matched multicenter prospective observational study. (2021)
  • Author(s): 1.Satoshi Kobayashi, Motoko Suzuki ,Makoto Ueno, Yuta Maruki ,Junji Furuse, Akiko Todaka, Masato Ozaka, Kunihiro Tsuji, Kazuhiko Shioji, Keitaro Doi, Yasushi Kojima, Hidetaka Tsumura, Kazunari Tanaka, Hajime Higuchi, Ken Kawabe, Takeharu Yamanaka, Hiroshi Ishii.
  • Organizer: American Society of Clinical Oncology (ASCO) 2021 annual meeting
  • Int'l Joint Research