Regulatory mechanism of cancer stem cell property using gastrointestinal cancer organoids and its clinical implication

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03443
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49020:Human pathology-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Yasui Wataru 広島大学, 医系科学研究科(医), 名誉教授 (40191118)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 消化管癌 / 癌幹細胞 / オルガノイド / 抗癌剤耐性 / KHDRBS3 / MYOF

Outline of Final Research Achievements

We established drug-resistant gastrointestinal cancer organoids (cancer stem cell organoids) having 5-FU resistance and L-OHP resistance. They were regarded as cancer stem cell-rich organoids in addition to drug resistance because of their tumorigenicity, metastatic potential, morphological changes, and CD44 expression. From the analysis of 5-FU-resistant and L-OHP-resistant organoids, KHDRBS3 and MYOF were found to regulate cancer stem cell properties, respectively. These findings will contribute to the application to the diagnosis and treatment for therapy-resistant cancer stem cells.

Free Research Field

分子病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

進行期の消化管癌では、外科的切除後の再発例や切除不能例に対する治療の中心は化学療法であるが、多くの場合は治療抵抗性を獲得し、最終的に患者は死に至る。治療耐性・治療後再発の大きな原因として癌幹細胞の存在が挙げられる。オルガノイド培養は三次元で器官様構造物をする作成する技術であり、幹細胞に富むことが知られている。本研究では、代表的な抗癌剤である5-FUとL-OHPに抵抗性のオルガノイドを樹立し、それを用いた解析によって癌幹細胞性を制御する遺伝子としてKHDRBS3とMYOFを同定した。これを標的とした新たな診断・治療の展開が期待される。