Utilization of organoid culture system for pancreatic cancer genome analysis

2022 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 国際医療福祉大学, 国際医療福祉大学三田病院, 教授 (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 – 2024-03-31
• Keywords: 膵癌 / ゲノム医療 / オルガノイド / EUS-FNA

Outline of Annual Research Achievements

がん遺伝子パネル検査をはじめとするがんゲノム解析検査において、DNAを採取する検体中の腫瘍細胞含有率が高いことが重要であるが、膵癌組織には間質が豊富に存在し、一般に腫瘍細胞量が少なく良好な検体を得ることは必ずしも容易ではない。本申請研究では、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用いて、膵癌ゲノム医療における遺伝子解析のためのDNA検体を得ることを目的とする。
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。
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、全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、EUS-FNAにより得られた検体を用いたエキソーム解析に関しても検討を行っており、これまでの検討結果においては、少量のEUS-FNA検体から全エキソーム解析が可能なDNA検体を得ることが可能であることが示唆されている。
これらの膵癌遺伝子解析の結果により得られた腫瘍特異的遺伝子変化と治療感受性、予後との関連に関して、今後検討を行ってゆく予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

膵癌診療実績が遅れている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EUS-FNA生検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を用いて全ゲノム解析あるいは全エキソーム解析を行い、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。免疫チェックポイント阻害剤に対する感受性規定因子（ARID1A, ARID2, PBRM1, ADAR1, PTPN2, LRP1B, など）についても解析を行う。また、膵癌で効率に変異が認められる遺伝子群（TP53, KRAS, CDKN2A, SMAD4, など）の解析を行い、遺伝子プロファイルと予後の関連に関する検討も行う予定である。

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。

Research Products

• [Presentation] Genetic abnormalities and aberrant expression of genes involved in chromosome segregation and mitosis in patients with chromosomally unstable malignant soft tissue tumors haboring extensive somatic loss-of-heterozygosity (LOH). (2022)
  • Author(s): Katsuhito Takahashi, Yasutomo Miyaji, Hajime Higuchi, Yoshihiro Komohara, Jun Yashima, Hiromasa Yamamoto, Ken Suzawa, Yuko Takahashi, Shinichi Toyooka, Hiroyuki Narahara, Junko Yotsumoto, Yu Oyama, Yasuo Ono, Satoshi Teraoka, Shinsuke Aida
  • Organizer: American Society of Clinical Oncology (ASCO) 2022 annual meeting
  • Int'l Joint Research