Spatiotemporal analysis of the stem cell conversion in the 3D context of cancer

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02714
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49030:Experimental pathology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: INOUE Masahiro 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (10342990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 純平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (80624593)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: がん / 多様性 / 可塑性 / 増殖 / 薬剤耐性

Outline of Final Research Achievements

Cancer cells within a single cancer do not have uniform and stable properties, but rather a variety of quickly changing properties. Advances in methods for culturing cancer cells from patient cancer tissue have made it possible to examine such properties in vitro. This study revealed that colorectal cancer cells exhibit different properties in single cells and in cell clusters composed of 2-4 cells, and that these differences in properties are controlled at the molecular level by Notch signaling. Subpopulations of non-proliferating cancer cell clusters are resistant to anticancer drugs and can repopulate under certain conditions. It is important to develop therapies that target these resistant cells.

Free Research Field

がん細胞の生物学、がん細胞の培養、治療薬の開発

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この研究では、単細胞と少数の細胞からなるクラスターとでは異なる性質を示すことを明らかにした。これまで、転移の単位は単細胞と考えられてきたが、細胞集団としてがんから離れたクラスターが大きな役割を果たしていることが明らかになった。また、転移のみならず、治療後に残存するがん細胞がクラスターとして残る場合、同じようなことが起こっている可能性がある。試験管内でこのような現象を再現するモデルができたことは、転移の予防や抗がん剤治療の補助療法の開発につながる。