2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of the personalized medicine by the glioma organoid bank construction

Research Project

Project/Area Number	20K09331
Research Institution	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	高橋義信京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90347451)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	武内勇人京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (40838132) 橋本直哉京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90315945) 梅林大督京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90635575)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	オルガノイド / 膠芽腫 / 遺伝子プロファイル / 薬物試験
Outline of Annual Research Achievements	膠芽腫(GBM)は、悪性の脳腫瘍であり新しい治療法の開発が熱望されている。2次元(2D)細胞培養モデルは、突然変異と細胞の多様性の保存が制限されているため、親腫瘍をうまく表現されておらず、したがって3Dオルガノイドモデルは薬物検査により適していると予想される。さまざまな臓器に見られる分子的および表現型の不均一性を捉えることが証明されており、2D細胞培養とin vivoモデルの間のギャップを埋めることができる。本研究では、薬物試験における患者由来のGBMオルガノイド(GBO)モデルの使用を調査した。GBOモデルは、ゴールデンスタンダードの2Dモデルよりも優れたパフォーマンスを発揮することが期待される。薬物試験は、テモゾロミドとシスプラチン、およびGBOモデルと2D細胞培養でのWST-1アッセイを使用して行った。変動要因が多すぎるため、薬物検査から結論を引き出すことはできなかった。続いて、細胞の培養中に両方のモデルについて複数の時点でDNAシーケンシングを実施した。 DNAプロファイルを2つのモデルと親腫瘍の遺伝的プロファイルの間で比較した結果、GBOモデルが親腫瘍に見られるゲノムプロファイルを継承および維持できることを示した。これは、不安定な遺伝的プロファイルを示す2Dモデルとは対照的であり、最終的には、WST-1アッセイを使用した薬物検査におけるGBOの使用に関して、より多くの研究が必要であるものの、本研究により膠芽腫オルガノイドモデルは２Dモデルよりも薬物試験に適していると結論づけられる。