2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21H02770
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
八尾 良司 公益財団法人がん研究会, がん研究所 細胞生物部, 部長 (80291095)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井田 厚司 東京大学, 医科学研究所, 講師 (00772493)
丸山 玲緒 公益財団法人がん研究会, がん研究所 がんエピゲノムプロジェクト, プロジェクトリーダー (60607985)
長山 聡 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70362499)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 患者由来オルガノイド / 大腸がん / 転移・再発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、patient-derived organoids(PDOs)を樹立し、大腸がんの進展に伴う細胞不均一性の変化を明らかにする。具体的には、in vitro再構成系によるがん組織の発生および恒常性維持機構の解析とin vivoイメージングによる転移過程の解析を行なった。
in vitroの解析では、がん幹細胞マーカーであるOLFM4発現細胞一つからオルガノイドを再構成する実験系を確立し、その過程の一細胞遺伝子発現解析を行い、オルガノイド組織が生じる初期段階でPaneth様細胞が生じることを明らかにした。さらに、ゲノム編集により幹細胞マーカー遺伝子座にIRES-RFPを、Paneth細胞マーカー遺伝子座にIRES-EGFP-P2A-inducible Caspase9カセットを挿入したオルガノイドを作成し、タイムラプスイメージングによるOLFM4陽性細胞からのオルガノイド再構成過程を観察した。cell abrationおよび増殖因子等の枯渇実験を行い、組織構成初期に生じるPaneth様細胞はニッチ因子を供給することによりOLFM4陽性細胞の増殖を支持し、オルガノイド再構成に寄与することを見出した。一方、in vivo解析では、同一患者から樹立された原発巣と転移巣のPDOsにluciferase-EGFP融合遺伝子を導入し、内視鏡を用いて、免疫不全マウスの直腸に同所移植を行った。その結果、原発巣から樹立されたPDOsは遠隔組織に転移巣は生じなかったのに対し、転移巣由来のPDOsは転移組織を形成した。興味深いことに、原発巣由来PDOsの移植巣では、腫瘍塊から離脱する細胞集団が認められ、それらはOLFM4の発現を失っていた。これらの結果から、大腸がんの転移過程においては、原発巣の細胞階層性が変化し、異なる細胞不均一性をもつ細胞集団が生じる可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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