個別化医療への実用を目指したゲノム編集による胆嚢癌新規マウスモデルの開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K22816
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 井手野 昇 九州大学, 医学研究院, 助教 (90883421)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2023-03-31
• Keywords: CRISPR-Cas9 system / 胆嚢癌

Outline of Annual Research Achievements

申請者はCRISPR/Cas9 systemを利用したゲノム編集/ノックアウトによって，膵臓特異的にdriver遺伝子変異を生じさせ，時間と費用を抑えた膵癌マウスモデルを開発した(Ideno N et al, Lab Invest. 2019; 99: 1233-44)．Cas9タンパク質を膵臓特異的に発現している遺伝子改変マウスの膵臓にアデノ関連ウイルス(AAV)を介して複数のguide RNAを膵臓に誘導し，Kras遺伝子の塩基編集とguide RNAによる対立遺伝子の欠損によって膵癌の前癌病変と膵癌が発生する”autochthonous mouse model ”である．この技術は難治性の胆嚢癌モデルにも応用可能と考え，胆道上皮に特異的なCK19のもとでCas9タンパク質を発現するマウスを作成した．胆嚢粘膜にアデノ関連ウイルスを介してguide RNAを誘導し，driver遺伝子の変異を起こすことで胆嚢癌が自然発生するかを検証することとした． パブリックデータから胆嚢癌に頻度が高いドライバー遺伝子として，KRAS, TP53選択し，さらに頻度は高くないが治療標的となりうるCDKN2A, SMAD4を癌抑制遺伝子として選択した．これらの遺伝子に機能獲得型・機能喪失型の変異を生じさせるguideRNAをデザインし，予測通りのゲノム編集が生じるかをin vitroで確認し、AAVベクターにguide RNAをクローニングした。現在，トランスジェニックマウスとAAVベクターの作成は完了したため，今後は胆嚢上皮にAAVベクターを注入して胆嚢癌発生を確認する予定である．