膵オルガノイドを用いた微小環境再現による癌進展抑制性膵星細胞の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16319
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 千々岩 芳朗 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (60783701)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 膵癌 / 癌微小環境 / 癌間質相互作用 / 腫瘍抑制性 / 膵星細胞

Outline of Annual Research Achievements

膵癌は豊富な間質を形成し、癌間質相互作用により癌の進展を促進していると考えられているが、一方で腫瘍抑制性に働く間質の存在も指摘されている。そこで本研究ではヒト由来膵癌オルガノイドを用いて生体内により近い、癌微小環境を再現することにより、腫瘍抑制性膵星細胞(Pancreatic stellate cells; PSC)の集団を発見し、その制御因子を同定することを目標としている。
ヒト膵癌由来のactive PSCと、All Trans Retinoic Acid(ATRA)を用いて誘導した静止期状態のPSC（Quiescent PSC; qPSC）をマイクロアレイで解析し、qPSCに特異的なマーカーを検索した。いくつかの候補遺伝子が挙げられたため、その候補遺伝子に関してのin vitro・in vivo実験を行った。しかし、その候補遺伝子のover expression、またはdown regulationによるPSCの機能的変化において有意な結果が得られなかった。また、ヒト膵癌切除組織の腫瘍浸潤部と非浸潤部のPSCをマイクロダイセクションによって採取し、マイクロアレイによる解析を行って腫瘍抑制性に働く可能性のあるPSCを同定した。腫瘍促進性のPSCを腫瘍抑制性のPSCへと誘導する薬物を同定するために、化合物ライブラリーを用いた薬物スクリーニングを行ったが、ATRAを用いて作成したqPSCのような形態的変化(紡錘形から類円形への変化、脂肪滴の出現) を起こす化合物は発見することができなかった。
今後の方針としては改めてqPSCの樹立・培養環境を見直し、qPSCの割合の上昇を目指し、再度マイクロアレイもしくはその他の解析手法(single cell transcriptome解析など)を用いてqPSCに特異的なマーカーを同定し、qPSCが腫瘍抑制性に働く因子について検討しなおす必要がある。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

腫瘍抑制性PSCに関するターゲット遺伝子の同定やqPSCの癌抑制因子の同定が進んでいないため。

Strategy for Future Research Activity

qPSC特異的なマーカー同定のため、解析手法を再検討する。当研究室で新たに導入されたsingle cell mRNA seqを用いたtranscriptome解析を行う、もしくはqPSCの樹立、培養条件を改善し、qPSCの状態、割合の向上を目指し、再度マイクロアレイ解析を行う。

Causes of Carryover

研究計画に遅れが認められ、腫瘍抑制性PSCを用いた移植・治療実験などを行うことができていないため。
次年度は研究用試薬、器材、マイクロアレイなどの受託解析に使用予定である。