腹膜播種オルガノイドモデルを用いたプラチナ耐性卵巣癌に対する新規治療法の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09747
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 辻 圭太 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10835341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 宗昭 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (40362892) ; 徳永 英樹 東北大学, 大学病院, 講師 (30595559) ; 重田 昌吾 東北大学, 大学病院, 助教 (90842633)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 卵巣癌 / プラチナ感受性 / オルガノイドモデル

Outline of Annual Research Achievements

卵巣癌治療における治療の最も大きな問題はキードラッグであるプラチナ製剤の耐性獲得によるプラチナ感受性の低下である。本研究の最終的な目的はプラチナ製剤と新規の分子標的薬を併用することでプラチナ感受性を維持することで奏効を得ることである。そのために2019年度は下記の研究を遂行した。
①Total Cancer Genome Atlas (TCGA)における卵巣漿液性癌のデータを解析し、卵巣癌プラチナ感受性に関与する遺伝子候補群を抽出した。そのうちエピジェネティック関連遺伝子における特定の遺伝子群に注目した。RNA干渉法で同遺伝子群の発現を阻害することによりシスプラチンに対する感受性が増強することを細胞株を用いた実験にて明らかにした。さらにフローサイトメトリーやウェスタンブロッティング法を用いて、上記遺伝子群がシスプラチンが誘導する細胞死のメカニズムを調節していることを見出した。現在、過剰発現系を用いてプラチナ抵抗性が逆に誘導されることを確認中である。
②生体に近い腫瘍環境を再現する実験モデルを樹立するため、実際の卵巣癌組織を用いた腫瘍オルガノイドの作成を開始した。患者から文書同意が得られた症例において、既報の作成プロトコルを参考に、外科的切除により得られた卵巣癌オルガノイドの培養を試みた。添加因子を調整し条件検討を行い、短期培養に最適な条件を決定した。現在長期安定継代に向けて培養継続中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

プラチナ感受性に関与する可能性のある遺伝子を抽出し、その中である遺伝子については細胞株を用いた実験によりプラチナ耐性に関与することを明らかすることができた。それと並行して摘出検体から卵巣癌オルガノイドモデルの作成に着手できている。

Strategy for Future Research Activity

プラチナ耐性オルガノイドモデルの作成を継続し、安定した継代、培養ができる条件を引き続き最適化していく。また、オルガノイドが由来組織の特徴を忠実に再現していることをヘマトキシリン・エオジン染色や全エクソーム解析などを用いて組織学的、分子生物学的に証明する。また作成したプラチナ耐性オルガノイドモデルの妥当性をプラチナ感受性試験で確認したのちに、プラチナ感受性を制御する遺伝子を過剰発現もしくは発現抑制を行い、プラチナ製剤の添加によりその感受性を検証する。
さらにはマウスを用いた卵巣癌腹膜播種モデルを作成および薬剤投与（プラチナ製剤や他剤の併用）による効果を検証する予定である。また、一部の遺伝子に関しては阻害剤が他の研究者によって同定されており、本実験に応用すべく交渉中である。

Causes of Carryover

次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。令和2年度請求額と合わせて令和2年度に行う予定のオルガノイドモデル作成および培養プロトコルの最適化やオルガノイドモデルのプラチナ感受性試験等のための消耗品に使用する予定である。