Reconstruction and the analysis of tumor stroma using ex vivo tumor model

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08616
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 三吉 範克 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20528624)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水島 恒和 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任教授 (00527707) ; 土岐 祐一郎 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20291445) ; 江口 英利 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90542118)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 腫瘍 / 間質 / がん

Outline of Annual Research Achievements

当グループが構築した初代培養細胞の2次元培養モデル（2DOモデル）は形態学的に元の腫瘍と類似した多様性を保持しており、腫瘍不均一性を解析する有用なモデルと考えている。さらに、がん患者の生体内におけるがん組織を構成するためにはこのがん細胞のみならず「がん間質」を再構築する必要がある。2DOを免疫不全マウス皮下に移植して腫瘍を観察したところ、臨床検体に類似した「がん間質」が構築された。一方で、間質細胞の特長を解析するべく当グループではin vitro実験として「がん間質」のモデルに間葉系細胞（HDF、HUCFM、HUVEC）を用いてがん細胞の2DOとの共培養を試みたが、これらの共培養では臨床検体を模倣するようながん間質を再構築することはできなかった。その中で、間葉系幹細胞を含むマウス間質細胞との混和ではヒト腫瘍内にマウス間質の増生をみることができた。これらの結果から、ヒトiPS細胞を用いて臨床組織由来がん細胞と共培養を行うことで、臨床像を反映するような間質細胞の再構築が期待できると考えている。「がん幹細胞」と「正常幹細胞」の異なるキャラクターの幹細胞を融合させることで、生体内のがん組織全体をex vivoで再構築することを目指して研究をすすめている。腫瘍内部の間質細胞の多様性に関する検討を行っている。多様性を持つ間質細胞について、腫瘍の影響を受けて変化する集団の特長について、シングルセル解析を行いデータを解析している。
腫瘍側と間質細胞側を比較しており、初代培養がん細胞の特徴が抽出できているものと考えている。既報と同様に腫瘍内不均一性が認められていることから、抗腫瘍薬剤による影響でもその多様性が変化することが示唆される。これらの多様性を持つ細胞集団において、どのような間質細胞が影響を受けるのか、その変化について検討を行う。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通り進行している。

Strategy for Future Research Activity

最終年度にデータをまとめて論文報告を予定している。