オルガノイドとオミックス解析による頭頸部非扁平上皮癌の個別化医療モデルの開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09647
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 亜矢子 (中目亜矢子) 東北大学, 大学病院, 助教(病院講師) (00737736)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古川 徹 東北大学, 医学系研究科, 教授 (30282122) ; 小川 武則 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50375060)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 頭頸部非扁平上皮癌 / オルガノイド / トランスレーショナルリサーチ

Outline of Annual Research Achievements

頭頸部に発生する多種多様な悪性腫瘍の総称であり、発生頻度の低い頭頸部非扁平上皮癌に対しては、根治・長期延命を目指せる薬物療法は確立されていない。
その要因として研究資材となる培養細胞が存在しないことがあげられる。
本研究では、患者由来の多種多様な頭頸部非扁平上皮癌に対応したオルガノイド培養法を確立した上で、個別にオミックス解析・ドラッグスクリーニングを行い、有効な個別化医療法を確立する。また、多種多様な癌腫を含んだオルガノイドライブラリーを作成・解析することで、頭頸部非扁平上皮癌の早期発見や腫瘍増殖、治療感受性予測に有効な新規バイオマーカー、新規分子治療標的の同定を行う。研究資材提供の観点での有用性も期待される。
本研究はこれまで樹立されていない頭頸部非扁平上皮癌のオルガノイド培養方法を確立し、昨今臨床的に導入されたゲノム診断に基づいた個別化医療の有効性を患者投与前に検証可能なモデルとして導入するトランスレーショナルリサーチとして、頭頸部癌診療に新たな方法を提供するものである。そこで、①患者由来頭頸部非扁平上皮癌オルガノイド培養法の確、②オミックス解析やドラッグスクリーニングから新規治療薬・バイオマーカーの同定、③オルガノイド培養とオミックス解析を組み合わせた個別化医療法開発を目的として研究を行う。
本年度は、実臨床での症例を蓄積し、頭頸部非扁平上皮癌のオルガノイド培養を行った。稀少癌であり、多種多様な性質をもつことから、さらなる検体の収集を要する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

頭頸部非扁平上皮癌のオルガノイド培養を行った。
同意の得られた頭頸部非扁平上皮癌患者より手術検体および生検検体の癌部分を採取し、細胞外マトリックスを豊富に含んだゲル中でオルガノイドを形成させながら3次元的培養を行った。また、培養に成功した腫瘍はオルガノイドライブラリーとして随時凍結保存した。
頭頸部非扁平上皮癌は、稀少癌であり、症例の蓄積に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

頭頸部非扁平上皮癌は、稀少癌であり、症例の蓄積を継続する必要がある。
また、今後はオミックス解析、オルガノイド培養細胞株を用いた個別の治療感受性の評価、各癌腫ごとのエフェクター分子の同定などを進める予定である。

Causes of Carryover

症例蓄積に時間を要しており、解析等を次年度に繰り越したため、次年度使用額が生じた