Analysis of epigenetic mutations in hydrogel-induced cancer stem cells

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K20654
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Suzuka Jun 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (90823328)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 癌幹細胞 / エピジェネティクス / ハイドロゲル / バイオマテリアル

Outline of Final Research Achievements

Cancer stem cells (CSCs) have been focused on therapeutic target for complete cure of cancer because of their resistance against therapeutics. However, the analysis of CSCs is difficult owing to a few number of them in cancer tissues. Our group has developed the rapid and efficient detection system of CSCs using biocompatible hydrogels. In this study, epigenetic changes involved in stem cell induction on hydrogels were investigated. We identified that the alterlation of histone modification and DNA methylation by gene expression change of epigenetic enzymes and chromatin accesibility of some transcription factors regulated induction of cancer stemness on hydrogels.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

癌幹細胞については幹細胞性を有する細胞に発現するマーカー分子の存在は多数明らかになってきているものの、それらを治療標的とした検討は難渋している。また、癌幹細胞を検出する従来の方法は操作が煩雑であった。本研究ではハイドロゲルを用いた簡便な方法で癌幹細胞を誘導し、遺伝子発現制御の根幹にあるエピジェネティックな変化を検討することができた。簡単かつ効率的に癌幹細胞を扱うことができる本方法で、癌幹細胞特異的に発現するマーカー分子とエピジェネティックな変化の両側面から治療標的を探索することで、癌の根治に繋がる本質的な治療法の開発に結びつくものと考えている。