患者大腸癌PDXを用いたオーダーメイド治療への架け橋

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K16367
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 岡澤 裕 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10794604)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 患者癌移植モデル（PDX） / 大腸癌細胞 / 癌細胞オルガノイド

Outline of Annual Research Achievements

患者癌移植モデル（以下、PDX）は患者癌の特徴を反映した前臨床モデルとして期待されているが、転移形成率が非常に低いことより、抗転移薬の開発や浸潤・転移の研究が困難であった。これまで申請者らは実験的転移モデルの作製のため、9症例の患者から採取した大腸癌細胞を高度免疫不全NOD/Shi-scid, IL-2RγKO（NOG）マウスの脾臓へ注入し、7例で肝臓にマクロな転移巣を形成した。さらに、浸潤から転移コロニー形成までの多段階の浸潤・転移のプロセスを可視化するために、レンチウイルス由来のGFP発現ベクターが導入された大腸癌細胞オルガノイドを樹立し、浸潤・転移にかかわる細胞動態を蛍光顕微鏡下で観察した。GFP陽性大腸癌オルガノイドが同所移植されたPDXモデルでは、GFP陽性癌細胞が肺で多数検出され、可視化された患者大腸癌の自発的肺転移モデルとなりえることがわかった。

本研究では、さらに９例の大腸癌患者より原発癌を外科的に切除し癌オルガノイド培養を施行した。９例中８例において癌オルガノイドが樹立された。GFPやtomato蛍光蛋白質をコードする遺伝子をレンチウイルスを使用し、培養癌オルガノイドに導入することに成功しマウスへの移植実験の準備ができている。今後はGFP陽性大腸癌オルガノイドを用いたPDXモデルを用いて、薬剤の抗腫瘍効果の検討や転移の生物学的研究を進めていきたい。