Elucidation of the intratumor therapeutic resistance heterogeneity using single-cell transcriptome of the PDX libraries with pancreatic cancer.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03732
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: NAKAMURA Masafumi 九州大学, 医学研究院, 教授 (30372741)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 仲田 興平 九州大学, 大学病院, 講師 (30419569) ; 宮坂 義浩 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40507795) ; 藤田 逸人 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40611281) ; 大内田 研宙 九州大学, 大学病院, 講師 (20452708) ; 大塚 隆生 九州大学, 医学研究院, 准教授 (20372766) ; 森山 大樹 九州大学, 大学病院, 准教授 (70586859)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 膵癌 / PDX / シングルセル解析 / 治療抵抗性 / 腫瘍内不均一性

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the therapeutic resistance with pancreatic cancer, we started to generate PDX models and organoids and to perform single-cell transcriptome analysis.
Firstly, we have generated 6 PDX models with pancreatic cancers and 4 PDX models with esophageal cancers. Moreover, we produced secondary transplantation PDX models, such as 4 cases with pancreatic cancer and 3 cased with esophageal cancer. We have established a stable technique for human pancreatic cancer organoids. Additionally, to introduce single-cell transcriptome analysis, we analyzed with esophageal cancers preliminarily. We classified into detailed cell types including immune cells.

Free Research Field

医歯薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

膵癌は難治性固形腫瘍の代表疾患であるが治療抵抗性に関する細胞集団などの機能など未だ不明な点が多い。また従来の手法で樹立された癌細胞株は本来のヒト原発巣の不均一性を完全には保持できていない。本研究で膵癌のPDXモデル・オルガノイドモデルの樹立が可能となったことで原発巣の腫瘍微小環境の不均一性をより詳細に再現することができ、さらに他の癌腫でも広く本手法の応用が可能である。さらにシングルセル解析の手法を確立したことにより、我々が樹立したヒト膵癌PDXモデルを用いた単一細胞レベルでの腫瘍微小環境の不均一性を解析することができ、化学療法の感受性や耐性獲得などの治療抵抗性の解析が可能となると考えられる。