2022 Fiscal Year Research-status Report
大腸前がん病変におけるSpheroid増殖能の意義とメカニズムの解明
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22K07149
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山田 敦 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (20569610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 正宏 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (10342990)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 大腸管状腺腫 / オルガノイド培養 / スフェロイド増殖能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内視鏡的あるいは手術的に切除した大腸がんの前駆病変である大腸ポリープ（管状腺腫）の切除組織の一部を利用して、これまでに管状腺腫87病変に由来するオルガノイド培養を作製した。そのうち26病変に由来するオルガノイドを単細胞に遊離・培養してspheroid増殖能を評価した結果、管状腺腫由来オルガノイドは大小のspheroidを形成する病変（dual-pattern, d-pattern）と小さいspheroidのみを形成する病変（small-pattern, s-pattern）とに分かれた。一方で、比較対照として作製した早期大腸がんに由来するオルガノイドはd-patternを、正常大腸上皮組織に由来するオルガノイドはs-patternを示した。このことから管状腺腫由来オルガノイドにおけるspheroid増殖能の幅が、管状腺腫の悪性化に関与する可能性が考えられた。
管状腺腫由来オルガノイドにおけるspheroid増殖能に関与する因子を検討したところ、病理学的異型度（低異型度・高異型度）やKRAS遺伝子変異など悪性化に関連する既知の因子とspheroid増殖能との関連は明らかでなかった。次にspheroid増殖能がd-pattern（n=3）およびs-pattern（n=3）を示す管状腺腫由来オルガノイド計6サンプルを用いてマイクロアレイによる遺伝子発現解析を行ったところ、d-patternを示すオルガノイドではs-patternを示すオルガノイドと比較して遺伝子Aの発現が共通して亢進していた。さらにs-patternを示すオルガノイドに遺伝子Aを過剰発現してspheroid増殖能を評価すると、d-patternに変化することが分かった。これらの結果から、遺伝子Aが管状腺腫由来オルガノイドにおけるspheroid増殖能を規定していることが示唆された。
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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
すでに、当初の計画で予定していた50病変を越える管状腺腫からのオルガノイド培養を作製し、単細胞培養によるspheroid形成能・増殖能の評価を進めている。また研究計画に従って、一部のサンプルを対象として次世代シークエンサーを用いた遺伝子パネルによる遺伝子変異解析を実施した。さらに当初の計画では2023年度以降に予定していた実験のうち、オルガノイドにおける遺伝子発現解析や遺伝子過剰発現・ノックダウンによるspheroid形成能・増殖能の影響の評価などを前倒しして開始している。一方で、コントロールとして予定していた大腸がんおよび正常大腸上皮に由来するオルガノイドの作製とspheroid形成能・増殖能の評価については、当初の計画より遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は大腸がんおよび正常大腸上皮に由来するオルガノイドの作製を進めて、spheroid形成能・増殖能の評価を行う予定である。このために、内視鏡切除検体に加えて外科手術検体からのオルガノイド作製を推進していく。また遺伝子過剰発現やノックダウン実験を含むin vitro実験を進めることにより、大腸管状腺腫由来オルガノイドにおけるspheroid形成能・増殖能の意義と、spheroid増殖能の獲得に関与するメカニズムの解明を推進する。
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| Causes of Carryover |
2022年度は遺伝子パネル解析を行ったサンプル数が当初の予定より少なくなったこともあり当初の見込み額と執行額が異なったが、2023年度には前年度の研究費も含めて、研究計画に従って研究を進めていく。
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Research Products
(1 results)
