Multidisciplinary research using urine-derived organoids: To overcome canine bladder cancer

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03145
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: Usui Tatsuya 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80727652)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 恒富 亮一 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10420514) ; 打出 毅 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20327456) ; 大松 勉 東京農工大学, 農学部, 准教授 (60455392)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: オルガノイド / 膀胱がん / 犬 / 遺伝子解析

Outline of Final Research Achievements

We established a method for culturing canine normal bladder organoids and showed that the organoids reproduced the tissue structure of the bladder mucosa and that individual differences in drug sensitivity could be analyzed. Furthermore, comparative analysis of gene expression in canine bladder cancer organoids showed that the epithelial-mesenchymal transition pathway and p53 pathway were activated in canine bladder cancer organoids. In addition, we established a new culture method for 2.5D organoids that can be cultured directly from tumor tissue by modifying the previously established 2.5D organoids, and showed that this method can be applied to various cancers such as canine mammary tumor, angiosarcoma, and lung cancer.

Free Research Field

獣医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、国際的に動物実験削減の取り組みが推し進められており、代替試験方法の開発、使用する実験動物数の削減はわが国においても喫緊の課題となっている。がん治療薬開発にはこれまでに、担癌マウスなど様々な疾患モデル動物が作製され、薬剤の長期投与によってどの程度病態の進行が抑制可能かを基準として進められてきた。そのため、膨大な数の動物実験が行われてきた。将来的に伴侶動物のがんオルガノイド細胞を使用して治療薬探索の基盤技術が確立されれば、実験動物の使用を最小限にして薬剤開発を行っていく社会を実現することが可能になるため本研究の社会的意義は非常に大きいといえる。