Elucidation and control of cancer diversity maintenance mechanism aiming at total kill therapy

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18145
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Fujino Shiki 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (10768956)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 大腸癌 / 幹細胞 / 多様性 / 治療抵抗性

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed the functional role of the POU5F1 gene in colorectal cancer and elucidated the mechanism for maintaining diversity in clinical tumors. First, in order to visualize the expression of the POU5F1 gene , a vector that expresses green fluorescence when POU5F1 is activated was constructed and introduced it into primary cultured cells of colorectal cancer. Comprehensive gene expression analysis of POU5F1 positive and negative cells proved that POU5F1 positive cells were enriched with genes related to stem cells. Furthermore, POU5F1 positive cells survived after the administration of cytotoxic agents, resulting in reconstructing tumor diversity. To target these cells may lead to control of diversity and, will improve treatment outcomes.

Free Research Field

癌

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では大腸癌における治療抵抗性の機序を解明するために、POU5F1遺伝子に着目して研究をおこなった。その過程として、POU5F1が活性化した際に緑色蛍光を発現するベクター、またPOU5F1遺伝子を発現する場合に特異的に細胞死を誘導するベクターを構築した。これらは今後様々な研究において利用可能である。また、POU5F1発現細胞では幹細胞に関わる遺伝子がエンリッチされており、POU5F1を発現する細胞は細胞障害性薬剤を投与にも残存し、腫瘍の多様性を再構築することをしめした。これらを制御することが治療抵抗性の改善につながっていく可能性があり、今後の大腸癌治療成績の向上が期待される。