2020 Fiscal Year Research-status Report
ヒト膵癌モデル動物の確立および新規バイオマーカーとしてのエクソソームの解析
Project/Area Number |
20K22800
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
小川 光平 新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (20882781)
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Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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Keywords | 膵癌モデル動物 / ハイドロダイナミック遺伝子導入法 / エクソソーム |
Outline of Annual Research Achievements |
ラットの膵臓に選択的に遺伝子を導入する方法(ハイドロダイナミック遺伝子導入法)を用いて、Ras変異体発現プラスミドを中心とした複数の遺伝子の導入を行う事でラット膵癌モデルラットの膵臓に選択的に遺伝子を導入する方法(ハイドロダイナミック遺伝子導入法)を用いて、Ras変異体発現プラスミドを中心とした複数の遺伝子導入を行う事でラット膵癌モデルの作出を試みている。具体的には、より効率的に膵癌を発生させる癌関連遺伝子の組み合わせを検証した。まずKras (wild or mutation)を中心に、Myc、Nras、Yapを単独、または組み合わせで遺伝子導入を行ったところKras (wild or mutation)とYapを導入した組み合わせでは、組織学的な評価において不整な膵管構造、核の極性喪失、大きさの変化、Ki67陽性細胞数の上昇などの傾向があった。さらにKras (mutation)+Yapの組み合わせでは肝表面に播種、皮下転移を伴う個体を認めた。以上の研究結果をもとに、現在はKras(mutation)+Yapを標的遺伝子として、さらに1回だけではなく2回に遺伝子導入を行う事で、より早期の膵癌発生を可能にするのではないかと考え、その検証を行っている。 この方法論で、ヒト膵癌モデル動物の作出法が確立されれば、世界的に報告例がない膵癌を簡便に発生するモデル動物となり、独自性が高い。さらにはこのモデル動物を用いて、膵癌特異的なエクソソームの抽出を行うことで、膵癌の早期診断マーカーとしての検証や、関連するmiRNAや蛋白などの解析から、新規治療法の開発へとつながる可能性がある。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ラット膵癌モデル作出に有用な標的遺伝子の同定や組織採取に時間を要した。これは、当初は実験手技が安定しなかったためである。具体的には膵臓特異的なハイドロダイナミック遺伝子導入法により早期死亡してしまう個体が少なくなかった事、解剖手技が未熟のため膵組織採取が十分に出来なかった事などが挙げられる。 また、エクソソームの抽出・解析にも予期せず期間を要した。これは、コロナ感染の流行に伴い物流が滞り、実験試薬や器具の調達にも時間を要したためである。
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Strategy for Future Research Activity |
癌関連遺伝子であるKras (mutation)+Yapを2回遺伝子導入を行ったラットを用いて、肉眼的または組織学的に膵癌発生の有無を評価する。組織学的な評価としてKi-67、MUC5ACなどを免疫染色を追加することで早期膵病変発生の有無も評価していく。また経時的に採取している保存血清を用いて、血清エクソソームの抽出と解析を進めていく予定である。 の作出に再現性を持って成功している。これは世界的にも野生型ラットに、関連遺伝子を導入することで膵癌を簡便に発生するモデルは報告がなく、本モデルを用いる研究は独自性が高いことを改めて証明できた。現在は、このラット膵癌モデルの頭数を増やしている段階であり、安定した膵癌モデル動物の作出方法が確立しつつある。 また、ラットから採取した血清よりエクソソームを抽出する手法も確立した。この膵癌モデル動物を用いて、経時的に採取していた血清エクソソームから、正常ラットと比較して発現が変化しているmiRNA、蛋白を抽出し網羅的に解析を進めている。
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