オルガノイドを用いた膵神経内分泌腫瘍の腫瘍免疫応答解明と新規治療薬の開発

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15931
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 長谷川 翔 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (00825763)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 神経内分泌腫瘍 / 同所移植モデルマウス / オルガノイド

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、オルガノイド技術を用いて、膵神経内分泌腫瘍における腫瘍免疫治療効果予測が可能な細胞株およびマウスモデルの樹立である。前年度に引き続き、マウス膵頭細胞の培養を継続して行った。手術によりマウス生体からの膵臓を切離し膵頭採取、単離培養は可能であったが、増殖能がないためか長期の培養は困難であった。現在様々な培養条件を試みており、今後も継続する予定である。また遺伝子改変に用いるプラスミド（Menin CRISPR プラスミド）が機能しているか、現在実験中である。長期培養困難である膵島細胞では現状行えないので、膵癌オルガノイド細胞に対して行っている。当該年度には、プラスミドの配列が正しいものであることが確認できたので、同プラスミドを用いて長期培養可能な膵癌細胞株に対して、遺伝子改変継続中である。プラスミドの配列はターゲットの遺伝子と合致していると考えているが、オルガノイドの増殖能が低い影響かプラスミドの導入割合が予想より低いため、その点も律速段階となっている。本研究がうまくいけば、プラスミドが機能することが確認できる。よって、膵島の生存中に遺伝子改変を行うことが出来る可能性がある。膵島の遺伝子改変ができれば、マウス由来の細胞株の樹立ができ、未知の遺伝子変異が蓄積されている可能性の低い同所移植モデルへの応用が期待できる。応用可能であれば、明らかとなっていない神経内分泌腫瘍に関する腫瘍免疫の解析が可能なモデルとなりえる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスからの膵頭細胞の採取および培養は可能であるが、長期培養が困難である。遺伝子改変に耐えられる細胞状態ではないことが大きな要因である。さらにオルガノイドへのプラスミド導入の効率も予想よりも悪く、時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

プラスミドが機能することが確認できた段階で、採取直後のマウス膵島細胞に投与し、ノックアウト株の樹立を試みる。長期培養が難しい場合には、採取直後にプラスミドを投与し、ノックアウトを試み、都度保存する。また、マウス膵島細胞をマトリゲル上での培養も並行して行い、培養環境を変えて細胞の変化を確認する。

Causes of Carryover

実験計画がやや遅れており、実験試薬代金およびマウス購入費が想定より低く物品購入費がが低くなってしまった。次年度は研究をすすめ、特に培養用試薬代金とマウス購入費に充てる予定である。