高精度遺伝子解析および遺伝子編集技術を用いた放射線感受性中心因子の検索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15839
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 脇田 晃行 秋田大学, 医学部附属病院, 助教 (40610803)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 放射線感受性

Outline of Annual Research Achievements

食道癌治療において放射線療法は重要な役割を担う。しかしながら、放射線感受性を支配する根本的な遺伝子制御機序解明には至っていない。本研究は、放射性感受性支配遺伝子を同定し、最終的には放射線感受性増強剤の開発を目的としている。REGIαが放射線感受性バイオマーカーであると報告してきており、食道扁平上皮癌細胞を用いた実験でREGIαはMAPKを介し放射線感受性を獲得することを示している。放射線感受性の異なる複数の食道癌細胞株でDNA microarrayを用い網羅的解析を行ったところ、IGFBP3を含むいくつかの遺伝子が抽出され、放射線感受性に関わることが示唆された。また、今までの研究成果により食道癌においてIGF2BP3の発現は予後不良因子であることが示された。化学放射線で高い感受性が得られた食道癌患者と治療抵抗性を示した食道癌患者の食道癌組織検体、血液サンプルより有意に変化するRNAを抽出し解析する。放射線感受性増強遺伝子、放射線感受性抑制遺伝子発現を次世代シクエンサーで解析し、候補因子を確定させる。同定した因子をCRISPR/Cas9によって遺伝子編集し、培養細胞の放射感感受性を検証する。さらには、放射線感受性支配因子を同定し、動物実験へとつなげていく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

術前化学放射線療法後に食道切除術を施行した食道癌患者の血液サンプル収集に予想以上の時間を要している。またCOVID-19による診療、特に手術制限が影響している。

Strategy for Future Research Activity

放射線感受性増強遺伝子、放射線感受性抑制遺伝子発現を解析し、候補因子を確定させる。遺伝子編集した食道癌細胞株の放射感感受性を検証する。最も効果が得られた放射線感受性支配遺伝子を増幅する核酸を腫瘍内に注入し、放射線照射を行い腫瘍増殖速度の検証を行う。今後は実施の実験・研究に可能な限りの時間を当てる。

Causes of Carryover

術前化学放射線療法後に食道切除術を施行した食道癌患者の血液サンプル収集に予想以上の時間を要しており、未使用額が生じた。血液サンプルより得られたRNAの網羅的解析を行い、有意に変化するRNAを抽出する。