2021 Fiscal Year Annual Research Report

In-depth surfaceome analysis of PDX models to develop innovative personalized therapies in pancreatic cancer

Research Project

Project/Area Number	20H03669
Research Institution	Aichi Cancer Center Research Institute
Principal Investigator	田口歩愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 分野長 (50817567)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	細田和貴愛知県がんセンター(研究所), がん情報・対策研究分野, 研究員 (00728412) 松下博和愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫制御TR分野, 分野長 (80597782) 原和生愛知県がんセンター(研究所), がん予防研究分野, 研究員 (80740258) 山口類愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 分野長 (90380675)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	膵癌 / PDXモデル / プロテオミクス / 細胞表面タンパク質
Outline of Annual Research Achievements	膵癌の5年生存率はわずか10％未満であり、極めて予後が悪い。膵癌のゲノム情報は集積しつつあるが、有効な分子標的治療の開発には至っておらず、革新的なアプローチによって膵癌の克服に取り組む必要がある。細胞表面タンパク質は、癌において機能的に重要な役割を果たしているだけでなく、その局在から、直接的な治療標的としても非常に有望である。細胞表面タンパク質は細胞内タンパク質に比べて極めて微量であることから、本研究では膵癌患者から採取された臨床検体を用いて患者腫瘍組織移植（patient-derived xenograft; PDX）モデルを作成し、PDX腫瘍を用いて細胞表面タンパク質（サーフェスオーム）解析を行う。現在までに、膵癌43例においてPDXモデルを作成した。このうち15症例においては、さらに患者腫瘍由来細胞株（PDC）を樹立した。高度免疫不全モデルであるRag-2/Jak3二重欠損マウスを用いたPDXモデルの作成効率は、55.1％と良好であった。膵癌PDX腫瘍について、サーフェスオーム解析、リン酸化プロテオーム解析、RNAシーケンス解析が完了し、現在データ解析を行っている。また、並行して進めていた、膵癌公開データを用いたバイオインフォマティクス解析から、膵癌で過剰発現をしているlncRNAが膵癌細胞においてアポトーシスを抑制していることを見出しており、現在詳細な分子メカニズムの解析を行っている。今後は、PDXのエクソーム解析に加えて、PDCについてもエクソーム解析、RNAシーケンス解析、プロテオーム解析を行う。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 現在までに、膵癌43例において患者腫瘍組織移植（PDX）モデルを作成した。このうち、15症例から患者腫瘍由来細胞株（PDC）を樹立した。膵癌PDX腫瘍について、サーフェスオーム解析、リン酸化プロテオーム解析、RNAシーケンス解析が完了し、現在データ解析を行っている。また、並行して進めていた、膵癌公開データを用いたバイオインフォマティクス解析から、膵癌で過剰発現をしているlncRNAが膵癌細胞においてアポトーシスを抑制していることを見出しており、現在詳細な分子メカニズムの解析を行っている。
Strategy for Future Research Activity	PDXモデルの作成を継続するとともに、オミクス解析を行ったPDX腫瘍についてエクソーム解析を行い、多層オミクス解析を完了する。膵癌PDX腫瘍の多層オミクスプロファイルを比較し、新規治療標的分子を同定する。PDCについてもエクソーム解析、RNAシーケンス解析、プロテオーム解析を進める。