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

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03669
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Aichi Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: Taguchi Ayumu 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 / 患者由来細胞株 / 多層オミクス解析 / プロテオミクス / 細胞表面タンパク質 / 抗体薬物複合体 / CRISPR-Cas9

Outline of Final Research Achievements

In this study, 71 pancreatic cancer patient-derived xenograft (PDX) models and 27 PDX-derived pancreatic cancer cell lines were established and subjected to multi-omics analysis, particularly focusing on cellular surfaceome. In addition, a pipeline for proteogenomics and targeted proteomics were developed to identify and validate novel cell surface proteins. We identified a cell surface protein that was specifically expressed in pancreatic cancer and found that secondary drug-antibody conjugates (ADCs) targeting the molecule strongly suppressed cell proliferation. In addition, we constructed a database that allows the bioinformatic analysis using multi-omics data of PDXs and PDX-derived cell lines.

Free Research Field

分子診断学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、従来同定できなかった変異タンパク質やnon-coding RNA由来翻訳産物、偽遺伝子由来タンパク質など、正常組織に存在しない新規癌特異的細胞表面タンパク質の同定が可能となった。また、膵癌に加えて大腸、肺、食道、胃癌などでも同様の取り組みを行っており、癌腫を横断したサーフェスオームデータ基盤の整備と細胞表面タンパク質の分子生物学的理解から、既存研究では俯瞰しえなかった革新的細胞表面分子治療標的群を大規模に開拓し、抗体薬物複合体や癌抗原ワクチン、CAR-T細胞療法など、癌免疫療法の革新につながる。