2022 Fiscal Year Research-status Report
空間的トランスクリプトーム解析によるCAF誘導性大腸癌免疫リモデリング機構の解明
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21K08713
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐田 政史 九州大学, 大学病院, 助教 (10783508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
甲斐 昌也 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (10755242)
藤田 逸人 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40611281)
三好 圭 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (70755272)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 大腸癌 / CAF / heterogeneity / 腫瘍微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
転移・再発大腸癌の治療成績は不良で、予後向上のためには転移・再発機序の詳細な分子細胞学的基盤の解明が必要である。癌の維持・進展における腫瘍微小環境の間質細胞や免疫細胞の細胞間ネットワークや分子基盤が明らかになってきているが、癌関連線維芽細胞(CAF)が腫瘍免疫応答に与える影響は未だ不明な点が多い。腫瘍免疫抑制性のCAFサブセットを制御する、あるいは免疫促進性のCAFサブセットを誘導することが可能となれば、再発・転移性大腸癌治療における大きなブレイクスルーとなることが期待される。本研究では、CAFの機能的なheterogeneityが導く免疫リモデリング機構を、大腸癌組織の空間的トランスクリプトーム解析を足掛かりに解明することを目的とする。
本年度は、大腸癌組織を採取し、シングルセル解析を行った。特にCAFや免疫細胞についての解析を行い、複数の大腸癌組織における腫瘍内や正常部位のfibroblast、免疫細胞の機能的なheterogeneityを明らかにした。すでに大腸癌を含む消化器固形癌100例を超えるライブラリー作成をしている。大腸癌以外の固形癌とのCAF、免疫細胞の比較も可能である。解析はRパッケージSeuratを用いて行っており、単一細胞由来のRNA発現からその細胞集団の特徴や機能に着目した解析や、分化の方向性を調べる疑似系譜解析、細胞間相互作用の解析などを行っており、大腸癌の免疫微小環境における様々な免疫細胞やCAFの役割を明らかにしている。
また、樹立したオルガノイドとの共培養に用いることを目的として、採取した大腸癌組織からCAFの樹立も行っており、その手技は確立している。
さらに、本研究室では、すでに膵癌オルガノイドの樹立に成功しており、その手技に倣って大腸癌でもオルガノイドの樹立を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
シングルセル解析のためのライブラリー作成は安定した結果を得ることができるようになっている。大腸癌のCAFについての解析もすすんでおり、CAFの機能的なheterogeneityが明らかになってきている。大腸癌のオルガノイドが樹立できれば、すでに樹立したCAFとの共培養により、生体内に近い腫瘍微小環境を再現した実験および機能解析を行うことが可能と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
当研究室ではすでに膵癌のオルガノイド樹立に成功している。その手技に倣い、まずは大腸癌のオルガノイド樹立を目指す。大腸癌を含む固形がんのシングルセル解析を遂行中であり、得られた知見からオルガノイドを用いたCAFや免疫細胞との共培養実験を計画し、大腸癌のCAFが免疫微小環境に及ぼす影響の解明を目指す。
また、空間的遺伝子発現ソリューション(10X Genomics社Visium)によって、組織片上のトランスクリプトームを測定し、大腸癌微小環境におけるCAFと免疫細胞の遺伝子発現を視覚化・マッピングを目指しており、現在準備段階である。シングルセル解析で着目した遺伝子について、実際の組織における空間的分布を確認する。
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| Causes of Carryover |
空間的遺伝子発現ソリューションによる組織片上のトランスクリプトームを測定する予定であり、現在準備段階のため。次年度も引き続き測定用試薬、受託解析に使用予定である。
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Research Products
(1 results)
