2022 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of genetic interactions underlying tumor development and metastasis using murine endometrial organoids
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21K09506
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| Research Institution | Chiba Cancer Center (Research Institute) |
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Principal Investigator |
丸 喜明 千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ 発がん制御研究部, 研究員 (30742754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
筆宝 義隆 千葉県がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 研究所長 (30359632)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 子宮体がん / 癌肉腫 / 3次元培養 / オルガノイド / 転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度マウス由来正常子宮内膜オルガノイドに変異型KrasとTgfbr2両アレル欠失を導入すると発がんし、そこにCdkn2aあるいはPren発現抑制を追加するとヌードマウス皮下で転移性癌が誘導されたため、本年度はTgfbr2片側アレル欠失で同様の実験を行った。まず変異型KrasとTgfbr2片側アレル欠失による腫瘍原性を評価したが、腫瘍形成は確認されなかった。そこでさらにCdkn2aあるいはPten発現抑制を追加したところ、腫瘍形成が確認された。組織学的にはTgfbr2両アレル欠失と類似していたが、Cdkn2a発現抑制を追加した場合には癌肉腫が多かった。Tgbr2両アレル欠失下においては癌肉腫が誘導されなかったころから、Tgfbr2の存在が肉腫成分の発生に関係していることが示唆された。リンパ節や肺への転移についてもTgfbr2両アレル欠失での結果と同様にCdkn2a発現抑制を追加した方がPten発現抑制の追加に比べ高頻度であった。また、腫瘍由来オルガノイドでは高頻度に野生型Tgfbr2アレルが欠失しており、Tgfbr2両アレルを欠失した細胞が優位に選択されている可能性が示唆された。さらに、変異型Krasを伴わないTgfbr2両アレル欠失での腫瘍原性を評価しようとしたが、Tgfbr2flox/floxマウス由来子宮内膜オルガノイドにCreを導入したところで、増殖が明らかに遅くなってしまい通常の条件下での実験は困難であった。変異型Krasを伴わない発がん誘導として変異型Pik3caを軸にArid1a欠失やPten発現抑制などと組み合わせて腫瘍原性を評価しているが、現時点では安定的に発がん可能な遺伝子異常の組み合わせの同定には至っていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
オルガノイドを用いたハイブリッド型発がんモデルでTgfbr2, Cdkn2aおよびPtenが変異型Krasを発現した子宮内膜細胞の発がんや転移において重要な役割を担っていることが明らかとなった。しかし、本発がんモデルにおいて変異型Krasを伴わない子宮内膜細胞を安定的に発がん可能な遺伝子異常の組み合わせは現時点では同定できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きオルガノイドを用いたハイブリッド型発がんモデルで、マウス子宮内膜オルガノイドにヒト子宮体がんで高頻度に認める遺伝子異常やシグナル経路の異常を再現し発がんや転移能を評価する。また、子宮体がんでは肥満などによる過剰なエストロゲン刺激が子宮体がん発症に関与していることが知られているため、本発がんモデルに遺伝学的な相互作用以外の因子を追加（エストラジオールに暴露など）することで発がんへの影響が評価可能かを検証する。また、Tgfbr2が肉腫成分の発生に関係していることが示唆されているため、子宮内膜オルガノイドへの変異型KrasおよびTrp53欠失の導入による別の癌肉腫モデルにおいてもTgfbr2欠失の影響を評価する。
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| Causes of Carryover |
本年度に納品（外注含む）が間に合わなかったため、次年度繰り越しとした。
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