Clarification of the bona-fide evolution from early to advanced CRC to establish the eradication methods.

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03715
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 三森 功士 九州大学, 大学病院, 教授 (50322748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井田 厚司 東京大学, 医科学研究所, 講師 (00772493) ; 鈴木 穣 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40323646) ; 工藤 進英 昭和大学, 医学部, 特任教授 (70161643)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: VISIUM / 共局在 / SPP1+マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

我々は進行大腸癌の多領域分割解析(MRA)で、腫瘍内の全領域に共通して存在するfounder変異と各ブロック固有のprogressor変異とがheterogeneityを形成することを示した。また、前癌病変および早期大腸癌のMRAを行い、癌の早期の段階でサブクローンが排除され、強力なドライバー遺伝子の変異がfounder変異として選択されていくことを示し、癌の進化のモデルを示した。
しかし、どちらの研究も腫瘍細胞のDNAの変化を解明しているが、間質の反応に関する視点が欠如していた。本研究では腫瘍細胞のDNA・RNAの変化と間質の変化(RNA)との相関関係を解明する事によって新たな治療標的分子を解明する事を目的としている。この様な目的で進行大腸癌症例に対して空間情報を有するシングルセル解析すなわちspatial transcriptome解析を施行した。
解析パイプラインCell2locationを駆使して空間トランスクリプトームと公開された単一細胞トランスクリプトームアトラスを組み合わせ(deconvolution)して大腸がん組織を解析し、浸潤先進部での共局在細胞の細胞間相互作用を明らかにした。その結果、浸潤前線に特異的に局在する大腸がん細胞が存在することが判明した。これらの細胞はHLA-Gを誘導して、マクロファージからSPP1+マクロファージ(M2マクロファージと同義)を産生し、抗腫瘍免疫や大腸がん細胞の増殖・浸潤能を付与していることを明らかにした。1例の解析であったが、20例にFFPE検体で検証し、また標的遺伝子HLA-GをCRSIPRでKOした株化細胞を樹立し、その腫瘍増殖能の逓減など効果を検証した。本研究は、大腸がん細胞集団とストローマ細胞集団の間のシグナル伝達を細胞レベルで描き出したものである。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Fanconi Anemia Complementation Group E, a DNA Repair-Related Gene, Is a Potential Marker of Poor Prognosis in Hepatocellular Carcinoma. (2022)
  • Author(s): Takahashi J, Masuda T, Kitagawa A, Tobo T, Nakano Y, Abe T, Ando Y, Kosai K, Kobayashi Y, Matsumoto Y, Yoshizumi T, Mori M, Mimori K.
  • Journal Title: Oncology. Volume: 100(2) Pages: 101-113
  • DOI: 10.1159/000520582.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] GET4 is a novel driver gene in colorectal cancer that regulates the localization of BAG6, a nucleocytoplasmic shuttling protein. (2022)
  • Author(s): Koike K, Masuda T, Sato K, Fujii A, Wakiyama H, Tobo T, Takahashi J, Motomura Y, Nakano T, Saito H, Matsumoto Y, Otsu H, Takeishi K, Yonemura Y, Mimori K, Nakagawa T.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 113(1) Pages: 156-169
  • DOI: 10.1111/cas.15174.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nano-scale physical properties characteristic to metastatic intestinal cancer cells identified by high-speed scanning ion conductance microscope. (2021)
  • Author(s): Wang D, Sun L, Okuda S, Yamamoto D, Nakayama M, Oshima H, Saito H, Kouyama Y, Mimori K, Ando T, Watanabe S, Oshima M.
  • Journal Title: Biomaterials. Volume: Epub Pages: Epub
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2021.121256.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Pan-cancer methylome analysis for cancer diagnosis and classification of cancer cell of origin. (2021)
  • Author(s): Shimizu D, Taniue K, Matsui Y, Haeno H, Araki H, Miura F, Fukunaga M, Shiraishi K, Miyamoto Y, Tsukamoto S, Komine A, Kobayashi Y, Kitagawa A, Yoshikawa Y, Sato K, Saito T, Ito S, Masuda T, Niida A, Suzuki M, Baba H, Ito T, Akimitsu N, Kodera Y, Mimori K.
  • Journal Title: Cancer Gene Ther. Volume: Epub Pages: Epub
  • DOI: 10.1038/s41417-021-00401-w.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clinical Significance of Acylphosphatase 1 Expression in Combined HCC-iCCA, HCC, and iCCA. (2021)
  • Author(s): Sakano Y, Noda T, Kobayashi S, Kitagawa A, Iwagami Y, Yamada D, Tomimaru Y, Akita H, Gotoh K, Asaoka T, Tanemura M, Umeshita K, Mimori K, Doki Y, Eguchi H.
  • Journal Title: Dig Dis Sci. Volume: Epub Pages: Epub
  • DOI: 10.1007/s10620-021-07266-x.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Evolving Genomic Landscape of Esophageal Squamous Cell Carcinoma Under Chemoradiotherapy. (2021)
  • Author(s): Hirata H,...Mimori K.
  • Journal Title: Cancer Res. Volume: 81(19) Pages: 4926-4938
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-21-0653.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Postoperative elevation in the plasma CCL2 level is a predictive biomarker of colorectal cancer recurrence. (2021)
  • Author(s): Fukunaga M, Mimori K, Masuda T, Hu Q, Yamada K, Mori M.
  • Journal Title: Surg Today. Volume: 51(10) Pages: 1671-1681
  • DOI: 10.1007/s00595-021-02273-x.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Oxysterol binding protein-like 3 (OSBPL3) is a novel driver gene that promotes tumor growth in part through R-Ras/Akt signaling in gastric cancer. (2021)
  • Author(s): Hu Q, Masuda T, Koike K, Sato K, Tobo T, Kuramitsu S, Kitagawa A, Fujii A, Noda M, Tsuruda Y, Otsu H, Kuroda Y, Ito S, Oki E, Mimori K.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 11(1) Pages: 19178.
  • DOI: 10.1038/s41598-021-98485-9.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Single-cell DNA and RNA sequencing reveals the dynamics of intra-tumor heterogeneity in a colorectal cancer model. (2021)
  • Author(s): Ono H, Arai Y, Furukawa E, Narushima D, Matsuura T, Nakamura H, Shiokawa D, Nagai M, Imai T, Mimori K, Okamoto K, Hippo Y, Shibata T, Kato M.
  • Journal Title: BMC Biol. Volume: 19(1) Pages: 207.
  • DOI: 10.1186/s12915-021-01147-5.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Radiology- and gene-based risk stratification in small renal cell carcinoma: A preliminary study. (2021)
  • Author(s): Takao S, Ushijima Y, Motomura Y, Sakamoto K, Hirakawa M, Nishie A, Mimori K, Yamashita Y, Tsutsumi T, Ishigami K.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 16(9) Pages: e0256471
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0256471.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Appropriate use of cancer comprehensive genome profiling assay using circulating tumor DNA. (2021)
  • Author(s): Sunami K, Bando H, Yatabe Y, Naito Y, Takahashi H, Tsuchihara K, Toyooka S, Mimori K, Kohsaka S, Uetake H, Kinoshita I, Komine K, Takeda M, Hayashida T, Tamura K, Nishio K, Yamamoto N; Working Group of a Joint Task Force of Three Academic Societies for the Promotion of Cancer Genomic Medicine.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 112(9) Pages: 3911-3917
  • DOI: 10.1111/cas.15022.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Modeling colorectal cancer evolution. (2021)
  • Author(s): Niida A, Mimori K, Shibata T, Miyano S. Modeling colorectal cancer evolution.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 66(9) Pages: 869-878.
  • DOI: 10.1038/s10038-021-00930-0.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mitotic checkpoint regulator RAE1 promotes tumor growth in colorectal cancer. (2021)
  • Author(s): Kobayashi Y, Masuda T, Fujii A, Shimizu D, Sato K, Kitagawa A, Tobo T, Ozato Y, Saito H, Kuramitsu S, Noda M, Otsu H, Mizushima T, Doki Y, Eguchi H, Mori M, Mimori K.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 112(8) Pages: 3173-3189
  • DOI: 10.1111/cas.14969.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cancer-associated Fibroblast-derived Spondin-2 Promotes Motility of Gastric Cancer Cells. (2021)
  • Author(s): Kuramitsu S, Masuda T, Hu Q, Tobo T, Yashiro M, Fujii A, Kitagawa A, Abe T, Otsu H, Ito S, Oki E, Mori M, Mimori K.
  • Journal Title: Cancer Genomics Proteomics. Volume: 18(4) Pages: 521-529
  • DOI: 10.21873/cgp.20277.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cytolytic activity score as a biomarker for antitumor immunity and clinical outcome in patients with gastric cancer. (2021)
  • Author(s): Hu Q, Nonaka K, Wakiyama H, Miyashita Y, Fujimoto Y, Jogo T, Hokonohara K, Nakanishi R, Hisamatsu Y, Ando K, Kimura Y, Masuda T, Oki E, Mimori K, Oda Y, Mori M.
  • Journal Title: Cancer Med. Volume: 10(9) Pages: 3129-3138
  • DOI: 10.1002/cam4.3828.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 新規がん遺伝子候補SLC12A9の大腸癌における意義の解明 (2021)
  • Author(s): 中野貴文、増田隆明、阿部 正、斉藤秀幸、 大里祐樹、安東由貴、小斉啓祐、高橋純一、 小林雄太、大津 甫、武石一樹、米村祐輔、 池上 徹、三森功士
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 新規大腸癌ドライバー遺伝子eIF5-mimic protein 1（5MP1）の機能解析とそのリポジショニング薬の同定 (2021)
  • Author(s): 阿部正、増田隆明、小池健輔、齊藤秀幸、安東由貴、大里祐樹、中野貴文、小斉啓祐、高尾誠一郎、加藤一樹、小林雄太、高橋純一、本村有史、大津甫、武石一樹、米村祐輔、池上徹、三森功士
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 大腸癌の予後不良マーカーであるスプライシング関連遺伝子PRKR interacting protein 1 (PRKRIP1) 発現の臨床的意義 (2021)
  • Author(s): 大里祐樹
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 解糖系酵素PGK1は食道癌の新規予後規定バイオマーカーである (2021)
  • Author(s): 斉藤秀幸、増田隆明、阿部正、大里祐樹、安東由貴、中野貴文、小齊啓祐、小林雄太、高橋純一、大津甫、武石一樹、米村祐輔、佐伯 浩司、三森功士
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] NBDCヒトデータベースを利用したリンチ症候群大腸がん患者に特徴的な遺伝子変異の探索 (2021)
  • Author(s): 米村祐輔、長山 聡、鶴田祐介、小林雄太、大津 甫、武石一樹、増田隆明、三森功士
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 高発現は肝細胞癌 （HCC）において予後不良マーカーである (2021)
  • Author(s): 高橋純一、 増田隆明、北川彰洋、阿部正、斉藤秀幸、大里祐樹、安東由貴、中野貴文、小斎啓祐、小林雄太、倉光正太郎、藤井昌志、野田美和、鶴田祐介、松本佳大、大津 甫、黒田陽介、内田博喜、武石一樹、米村祐輔、森 正樹、三森功士
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 大腸癌においてエンハンサーによる発現制御機構の破綻により予後増悪に寄与する遺伝子の探索 (2021)
  • Author(s): 阿部正、増田隆明、斉藤秀幸、小林雄太、高橋純一、大津甫、武石一樹、米村祐輔、池上徹、三森功士
  • Organizer: 第76回日本消化器外科学会
• [Presentation] 大腸癌における予後不良マーカーPRKR interacting protein１の発現と臨床的意義の関連 (2021)
  • Author(s): 大里祐樹、増田隆明、大津甫、武石一樹、米村祐輔、水島恒和、森正樹、江口英利、土岐祐一郎、三森功士
  • Organizer: 第76回日本消化器外科学会
• [Presentation] 大腸がんにおける新規ドライバー遺伝子５MP1のリポジショニング薬の同定と機能解析 (2021)
  • Author(s): 増田隆明、斉藤秀幸、大里祐樹、中野貴文、小林雄太、高橋純一、大津甫、武石一樹、米村祐輔、三森功士
  • Organizer: 第76回日本消化器外科学会
• [Presentation] 解糖系酵素PGK1は食道腺癌において有用な予後予測マーカーである (2021)
  • Author(s): 斉藤秀幸、増田隆明、中野貴文、小林雄太、高橋純一、大津甫、武石一樹、米村祐輔、佐伯浩司、三森功士
  • Organizer: 第76回日本消化器外科学会
• [Presentation] 新規ドライバー遺伝子5MP1は癌遺伝子c-Mycの翻訳開始始点を制御することで大腸癌の進展に寄与する (2021)
  • Author(s): 増田隆明、佐藤晋彰、小池健輔、浅野桂、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会
• [Presentation] ゲノム解析による化学放射線治療時の食道扁平上皮癌の進展機構の解明 (2021)
  • Author(s): 新井田厚司、平田秀成、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会
• [Presentation] 大腸癌において膜貫通糖タンパクGPA33の低発現は予後不良予測因子である (2021)
  • Author(s): 阿部正、増田隆明、斉藤秀幸、大楽勝司、橋本雅弘、中野祐輔、平木嘉樹、望月健一、大里祐樹、安東由貴、中野貴文、小池健輔、高橋純一、本村有史、戸島剛男、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会
• [Presentation] 大腸癌において染色体7q上のスプライシング複合体構成遺伝子（PRKRIP1）は予後予測因子である可能性がある。 (2021)
  • Author(s): 大里祐樹、増田隆明、小林雄太、高尾誠一朗、久松雄一、戸島剛男、米村祐輔、水島恒和、森正樹、江口英利、土岐祐一郎、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会
• [Presentation] 大腸癌におけるＧＥＴ４発現とその意義 (2021)
  • Author(s): 小池健輔、増田隆明、中野貴文、本村有史、高橋純一、安東由貴、戸島剛男、米村祐輔、中川尚志、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会
• [Presentation] FA経路遺伝子の一つであるFANCEは肝細胞癌の有望な治療標的となりうる (2021)
  • Author(s): 高橋純一、増田隆明、北川彰洋、中野貴文、小斎啓祐、小林雄太、小池健輔、本村有史、安東由貴、戸島剛男、久松雄一、米村祐輔、吉住朋晴、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会
• [Presentation] 解糖系酵素PGK1発現は食道癌における予後因子となる (2021)
  • Author(s): 斉藤秀幸、増田隆明、望月健一、阿部正、大里祐樹、安東由貴、中野貴文、本村有史、小池健輔、高橋純一、久松雄一、戸島剛男、米村祐輔、佐伯浩司、三森功士
  • Organizer: 第80回日本癌学会