2021 Fiscal Year Research-status Report
オルガノイドによる食道癌発生予防を目指した新規治療薬開発
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21K20842
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
下之薗 将貴 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 医員 (40814322)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Keywords | オルガノイド培養 / 食道扁平上皮癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、3次元培養（オルガノイド）を用いて食道正常上皮、前癌病変（異型上皮）および食道癌組織の細胞培養モデルを確立し、これらの培養細胞をゲノム解析を行い比較することで、発癌早期の分子機序を解明し、最終的にオルガノイド培養モデルを用いて同定された新規分子マーカーを標的とした個別化治療を実現することを目標としている。
本年度では、食道正常上皮、前癌病変（異型上皮）および食道癌組織からそれぞれオルガノイドを樹立し、形態学的観察、培養細胞としての保存および核酸抽出などを行った。食道正常上皮オルガノイドは一定回数の継代後に増殖停止するのに対し、前癌病変由来のオルガノイドの一部、または食道癌組織のオルガノイドは無期限に培養が可能であった。
上記研究の過程で、下記論文報告を行った。
頭頸部・食道正常粘膜上皮または扁平上皮癌（SCC)の3Dオルガノイド培養について、プロトコルを確立し、3Dオルガノイド培養について総説を投稿した（Sachdeva UM et al. Cancer lett. 2021）。また、同3Dオルガノイド技術を活用して、正常上皮オルガノイドと比較してSCCオルガノイドでhTERTの発現レベルが上昇していることを確認し、頭頸部SCCの発癌に、hTERTの発現レベル上昇が関与していることを示した（Yoon AJ et al. J Oncol. 2021）。同様に3Dオルガノイド技術を活用して、頭頸部・食道SCC癌細胞がアルコール暴露に対して、酸化ストレスからの回避および癌幹細胞分画の増加を誘導する仕組みを解明した（Shimonosono M. Biomolecules. 2021）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
食道正常上皮、前癌病変（異型上皮）および食道癌組織の生検サンプルの獲得が臨床上の都合上滞っており、サンプル数が伸び悩んでいる。
手術検体を利用するなど代替手段を検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き培養細胞およびデータを蓄積し、食道正常上皮、前癌病変（異型上皮）および食道癌組織由来のオルガノイドの形態的、生理的違いに着目して解析を行っていく。それらの細胞を用いてゲノム解析を行い、発癌早期のキーとなる分子機序を解明する。
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| Causes of Carryover |
今年度ゲノム解析を予定していたが、症例の蓄積不十分であったため、次年度に解析を予定しており、当該資金を使用予定。
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[Journal Article] CD73+ Epithelial Progenitor Cells That Contribute to Homeostasis and Renewal Are Depleted in Eosinophilic Esophagitis2022
Author(s)
Takeo Hara, Yuta Kasagi, Joshua Wang, Masaru Sasaki, Bailey Aaron, Adam Karami, Masataka Shimonosono, Rieko Shimonosono, Hisatsugu Maekawa, Lauren Dolinsky, Benjamin Wilkins, Jeremy Klein, Jane Wei, Kathryn Nunes, Kristle Lynch, Kathryn E Hamilton, Tatiana A Karakasheva, Kelly A Whelan, Hiroshi Nakagawa, Amanda B Muir
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Journal Title
Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology
Volume: 13
Pages: 1449～1467
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] MicroRNA-Based Cancer Mortality Risk Scoring System and hTERT Expression in Early-Stage Oral Squamous Cell Carcinoma2021
Author(s)
Angela J Yoon, Regina M Santella, Shuang Wang, David I Kutler, Richard D Carvajal, Elizabeth Philipone, Tian Wang, Scott M Peters, Claire R Stewart, Fatemeh Momen-Heravi, Scott Troob, Matt Levin, Zohreh AkhavanAghdam, Austin J Shackelford, Carleigh R Canterbury, Masataka Shimonosono, Hiroshi Nakagawa
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Journal Title
Journal of Oncology
Volume: 2021
Pages: 1～11
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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