2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of novel anti-cancer drug test using organ culture in bio-reactor
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19K07791
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
近藤 格 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (30284061)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川井 章 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (90252965)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | バイオリアクター / 器官培養 / 抗がん剤 / 肉腫 / 生体試料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、肉腫へ適応拡大可能な抗がん剤を調べるためのシステムを構築することである。希少がん・肉腫に有効な治療法は限られており、新しい治療法が求められている。患者数が少なく新規の抗がん剤の開発が難しい希少がんにおいては、既存の抗がん剤の適応拡大は、新しい治療法への有効なアプローチである。患者由来がん細胞を用いたスクリーニングが行われており、一定の成果が得られている。培養条件をより生体に近づけることで、さらなる成果が期待できる。本研究の目的は、肉腫へ適応拡大可能な抗がん剤を調べるための培養システムを構築することである。そのために、①申請者が開発したバイオリアクターを用いて培養を行い、腫瘍細胞の性格を長期にわたって保持できる培養条件を決定する。さらに、②長期に培養されても維持されている分子パスウェイを網羅的解析によって同定し、実験系に適した抗がん剤を選択する。そして、③感受性試験によって肉腫へ適応拡大可能な既存の抗がん剤を特定し、臨床データと比較することで有効性を評価する。
今年度は、①微小環境が腫瘍細胞の抗がん剤感受性に影響することから、バイオリアクターに用いるための生体試料の調製、および②生体試料存在下での腫瘍細胞の挙動、を調べた。また、③腫瘍組織からがん細胞の初代培養を行い新規の細胞株を樹立した。実験動物の各種組織から抽出したタンパク質を基質して細胞を培養できる系を構築した。組織から得られたタンパク質を用いて構築される培養系が腫瘍細胞に与える影響を調べた。また、肉腫症例の腫瘍組織を使用して、実験に使用する患者由来がん細胞を多数樹立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は、①バイオリアクターに用いるための生体試料の調製、および②生体試料存在下での腫瘍細胞の挙動、を調べた。また、③手術検体から希少がん・肉腫の腫瘍細胞の初代培養を行い新規の細胞株を樹立した。生体試料の調製は実験動物の試料を用いて行った。マイルドな条件で抽出した組織中のタンパク質でコーティングした培養容器を作製した。その条件において、増殖などの細胞の挙動を調べ十分に維持可能であることを確認した。さらに、新規の細胞株を患者臨床検体から多数樹立することに成功し、その過程において腫瘍組織ごとに適した細胞培養法のノウハウを得た。やや遅れているとした理由は次の通りである。①新しい培養条件下において網羅的な解析により分子パスウェイを調べる予定だったが、未達である。②バイオリアクターに漏れが発生し、その解決に時間がかかってしまった。③抗がん剤の感受性試験を、新しい培養条件下において実施する予備実験を行う予定だったが、未達である。
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| Strategy for Future Research Activity |
①生体試料を用いて腫瘍の微少環境に近づけた培養系において腫瘍細胞を維持する。培養細胞から得られる抗がん剤の感受性のデータから予想される薬効が臨床試験の結果と一致しないことがかねてから問題になっている。微小環境が腫瘍細胞の抗がん剤感受性に影響することから、生体試料を用いた培養系の構築を継続する。また、網羅的な解析により、試みている培養環境において維持されている分子背景の解析を進め、抗がん剤の感受性試験への適応を検討する。既存の腫瘍細胞株は樹立されてから年数がたっていること、臨床病理情報が附随していないことがほとんどであることから、トランスレーショナル研究には不向きであることがたびたび指摘されている。そこで、手術検体として得られる新鮮な腫瘍組織から細胞株を樹立して本研究に使用することを引き続き試みる。
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| Causes of Carryover |
今年度は網羅的な解析を行って分子背景を調べる予定だったが、その段階まで実験が進まなかった。そのために、網羅的解析のために計上していた経費を次年度に持ち越すことになった。
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[Journal Article] HDAC2 Regulates Site-Specific Acetylation of MDM2 and Its Ubiquitination Signaling in Tumor Suppression.2019
Author(s)
Patel N, Wang J, Shiozawa K, Jones KB, Zhang Y, Prokop JW, Davenport GG, Nihira NT, Hao Z, Wong D, Brandsmeier L, Meadows SK, Sampaio AV, Werff RV, Endo M, Capecchi MR, McNagny KM, Mak TW, Nielsen TO, Underhill TM, Myers RM, Kondo T, Su L.
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Journal Title
iScience
Volume: Mar 29;13
Pages: 43-54
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Establishment and characterization of patient-derived pleomorphic rhabdomyosarcoma models.2019
Author(s)
Oyama R, Takahashi M, Kito F, Sakumoto M, Takai Y, Kumiko S, Qiao Z, Toki S, Tanzawa Y, Yoshida A, Kawai A, Kondo T.
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Journal Title
Tiss. Cult. Res. Commun.
Volume: 38(1)
Pages: 1-12
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Establishment and characterization of a novel dedifferentiated chondrosarcoma cell line, NCC-dCS1-C1.2019
Author(s)
Oyama R, Kito F, Takahashi M, Sakumoto M, Shiozawa K, Qiao Z, Noguchi R, Kubo T, Toki S, Nakatani F, Yoshida A, Kawai A, Kondo T.
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Journal Title
Hum Cell
Volume: Apri32(2)
Pages: 202-213
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Establishment and characterization of a novel cell line, NCC-MFS1-C1, derived from a patient with myxofibrosarcoma.2019
Author(s)
Kito F, Oyama R, Sakumoto M, Shiozawa K, Qiao Z, Toki S, Yoshida A, Kawai A, Kondo T.
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Journal Title
Hum Cell
Volume: Apr;32(2)
Pages: 214-222
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A serum microRNA classifier for the diagnosis of sarcomas of various histological subtypes.2019
Author(s)
Asano N, Matsuzaki J, Ichikawa M, Kawauchi J, Takizawa S, Aoki Y, Sakamoto H, Yoshida A, Kobayashi E, Tanzawa Y, Nakayama R, Morioka H, Matsumoto M, Nakamura M, Kondo T, Kato K, Tsuchiya N, Kawai A, Ochiya T.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: Mar 21;10(1)
Pages: 1299
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Epigenetic reprogramming underlies efficacy of DNA demethylation therapy in osteosarcomas.2019
Author(s)
Asano N, Takeshima H, Yamashita S, Takamatsu H, Hattori N, Kubo T, Yoshida A, Kobayashi E, Nakayama R, Matsumoto M, Nakamura M, Ichikawa H, Kawai A, Kondo T, Ushijima T.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: Dec 30;9(1)
Pages: 20360
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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