Elucidating functional intratumoral heterogeneity by patient-derived cell culture system

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02721
• 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: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: Yamamoto Yusuke 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (60768117)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横井 暁 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (30737135)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 腫瘍内不均一性 / 1細胞RNA-seq / 患者由来細胞

Outline of Final Research Achievements

Single-cell RNA-seq (scRNA-seq) analysis revealed functional differences among the various types of cells in tumors and their roles within the certain population. scRNA-seq of ductal carcinoma in situ of the breast was used to elucidate the heterogeneity of cancer cells and cells in the cancer microenvironment and to predict interactions between cancer cells and immune cells. In addition, scRNA-seq analysis of COPD, an inflammatory disease of the lungs, revealed the emergence of inflammatory type 2 alveolar epithelial cells induced by smoking. We also integrated lung tissue scRNA-seq data opend in public databases to assess the impact of smoking on approximately 40 cell types in the lung.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

早期のがん組織ならびに炎症疾患に対して、1細胞RNA-seq解析を実施することで、これまでにない精度で疾患組織内に局在する細胞の特性を明らかにすることに成功した。また、それらの細胞の相互作用を明らかにすることができた。疾患の悪性化にそれらの細胞間相互作用が重要であると考えられた。それらを阻害することは新たな治療戦略になりうる。
また、公共データベースを利用することで、様々な組織の疾患のデータセットを取得することが可能になり、特定の細胞集団の1細胞データを選択して解析することが可能になった。