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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Clinical application of patient-derived xenograft zebrafish model of bladder cancer for evaluating drug efficacy and discovering new seeds of treatment

Research Project

Project/Area Number 21H03066
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

井上 貴博  三重大学, 医学系研究科, 教授 (80511881)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 利男  三重大学, 医学系研究科, 産学官連携講座大学教員 (00135443)
佐々木 豪  三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20644941)
内田 克典  三重大学, 医学部附属病院, 講師 (60362349)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords膀胱がん / ゼブラフィッシュ / 薬剤効果判定 / 異種移植モデル
Outline of Annual Research Achievements

ゼブラフィッシュへの移植部位は卵黄嚢、duct of Cuiver、pericardiac space、perivitelline spaceがあるが、どの部位に移植するのが癌細胞の薬剤反応性を評価するのに最適かどうかの一定の見解がさだまっていない。これまでの我々の研究の結果、一般的によく使用されている卵黄嚢は細胞増殖のための空間が狭く、透明性の点で蛍光色素による細胞数評価には適していないことが分かった。血流・細胞増殖のための空間スペース・画像撮影のために必要な透明性や細胞分布からduct of Cuiverが最適であった。DsRedを安定発現する膀胱癌細胞株UMUC3DsRedを樹立し、CytoTellTM UltraGreenとの2重染色による評価で、CytoTellTM UltraGreenの細胞数評価法の妥当性を検討した。その結果、CytoTellTM UltraGreenの蛍光発色法による細胞数評価は、膀胱癌培養細胞株の細胞数実測値とin vitroでもin vivo(ゼブラフィッシュ内)でも良い相関をすることがわかった。また、UMUC3およびT24の親株(CDDP感受性株)とそれらのCDDP耐性株をin vitroで樹立し、それぞれゼブラフィッシュを用いた薬効評価系でin vitroと同様な感受性が示せた。ヒト膀胱癌組織マウス異種移植モデル(mPDX)2系統を樹立し、それぞれCDDP感受性と非感受性株であることがin vivoで評価できた。その2つの癌細胞をゼブラフィッシュに移植してCDDPの効果判定をしたところ、mPDXと同様の反応性を示した。以上から、ゼブラフィッシュを宿主としたヒト膀胱癌異種移植モデルは短期に薬効評価可能で、mPDXに勝るとも劣らない評価系であることが実証された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ゼブラフィッシュへの膀胱癌細胞株の移植とCDDPに対する反応性の評価(細胞数評価)に関する適切な条件設定に時間がかかったが、ようやくその方法が確立し、複数の膀胱癌細胞下部での評価が可能となった。

Strategy for Future Research Activity

ヒト膀胱癌マウス異種移植モデルから膀胱癌組織を採取して、ゼブラフィッシュ移植する系がまだ安定しておらず、ヒト膀胱癌を直接セブラフィッシュに移植する実験がまだできていない。今後はこれらの課題を解決することを主目標とする。
また、CDDP以外の薬物を使ったゼブラフィッシュ移植モデルでの薬効評価も行っている予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Up‐regulation of secretory leukocyte protease inhibitor in human samples might have a potential role of predicting prostate cancer recurrence and progression after surgery and hormonal therapy2022

    • Author(s)
      Miyazaki Yu、Goto Takayuki、Li Xin、Nakayama Kenji、Okasho Kosuke、Takeda Masashi、Mizuno Kei、Kimura Hiroko、Uegaki Masayuki、Sumiyoshi Takayuki、Teramoto Yuki、Akamatsu Shusuke、Kobayashi Takashi、Ogawa Osamu、Inoue Takahiro
    • Journal Title

      Cancer Medicine

      Volume: 12 Pages: 3328~3342

    • DOI

      10.1002/cam4.5134

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical Factors Associated With Pathological Grade Group?1 Patients in D'Amico Intermediate-Risk Group Following Robot-Assisted Radical Prostatectomy: A Retrospective Multicenter Cohort Study in Japan (The MSUG94 Group)2022

    • Author(s)
      Sugino Yusuke、Sasaki Takeshi、Ebara Shin、Tatenuma Tomoyuki、Ikehata Yoshinori、Nakayama Akinori、Kawase Makoto、Toide Masahiro、Yoneda Tatsuaki、Sakaguchi Kazushige、Teishima Jun、Makiyama Kazuhide、Kitamura Hiroshi、Saito Kazutaka、Koie Takuya、Koga Fumitaka、Urakami Shinji、Inoue Takahiro
    • Journal Title

      Clinical Genitourinary Cancer

      Volume: 20 Pages: 593~600

    • DOI

      10.1016/j.clgc.2022.06.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Succinate dehydrogenase B-deficient renal cell carcinoma with a germline variant in a Japanese patient: a case report2022

    • Author(s)
      Higashi Shinichiro、Sasaki Takeshi、Uchida Katsunori、Kageyama Takumi、Ikejiri Makoto、Matsumoto Ryuki、Kato Manabu、Masui Satoru、Yoshio Yuko、Nishikawa Kouhei、Okugawa Yoshinaga、Watanabe Masatoshi、Inoue Takahiro
    • Journal Title

      Human Genome Variation

      Volume: 9 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1038/s41439-022-00202-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒト膀胱癌ゼブラフィッシュ異種移植モデルの樹立2023

    • Author(s)
      杉野友亮、景山拓海、佐々木豪、井上貴博、田中利男
    • Organizer
      第32回 泌尿器科分子・細胞研究会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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