2022 Fiscal Year Research-status Report
Spread through air spaces in pulmonary metastases from colorectal cancer analysed with cancer tissue-originated spheroid
| Project/Area Number |
22K08982
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
下村 雅律 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90433268)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 匡美 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10379232)
石原 駿太 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60751279)
矢追 毅 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40311914)
井上 正宏 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (10342990)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | 初代培養スフェロイド / 大腸癌肺転移 / STAS |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年，肺悪性腫瘍における周囲の気腔内への散布像所見としてSpread Through Air Spaces (STAS)が定義された．大腸癌肺転移におけるSTASは局所再発率・生存率に関連する予後不良因子として報告されているが，その分子生物学的病態は解明されていない．本研究では患者切除標本から細胞集塊として3次元培養する方法であるCancer Tissue-Originated Spheroid (CTOS)法を用いた病態解明と局所制御法の確立が目的である．具体的にはまずCTOSと気道オルガノイドを用いたin vitroにおけるSTASモデルシステムを構築する．次に大腸癌CTOSの特徴の一つであるpolarity switchingに着目してSTASモデル内で分析することで，大腸癌STASにおける分子病理学的な検証を行う．さらには薬物療法などによる大腸癌STASの制御を検証することで大腸癌STASにおける局所制御法を確立し，大腸癌の予後改善に寄与できるものと考える．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
A)大腸癌肺転移STASにおける腫瘍極性 (polarity)の形態学的評価と臨床病理学的因子との検討
当科で手術を行った大腸癌肺転移症例のうち、STAS陽性およびapical membraneタンパクであるvillin陽性であった10症例に関して、STASの極性の評価を行った。7例でSTASはapical-outあるいはapical-in/outのmixを示した。一方で3例では明らかな極性を示さなかった。
B)大腸癌肺転移STAS症例からのCTOSの樹立とin vitroにおける大腸癌肺転移STASモデルを用いた大腸癌肺転移CTOSのpolarity switchingの解析
in vitro STASモデルを確立し、2者の相互作用における極性の役割を調査した。その結果、腫瘍の接着において初期にはapical membrane同志による接着がおこり、その後接着面におけるがんorganoidのapicalの極性が失われた。さらに、転移と炎症との関連性の観点から、炎症性サイトカインを添加し接着アッセイを行った結果、TGF-β1が気道上皮側に影響し接着率が上昇した。
c)polarity switchingの阻害によるCTOSの遊走能・浸潤能の評価
Apical-out organoidとapical-in organoidを比較すると、前者で接着率が高かった。またpolarity switching阻害剤であるdasatinibによる処理の結果、接着率は変わらなかったが接着後の離脱率が上昇した。この結果から、接着初期にはapical membraneによる接着が重要で、その後起こる接着面におけるloss of apical polarityは接着の進行に重要である可能性が考えられた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
A)大腸癌肺転移STASにおける腫瘍極性 (polarity)の形態学的評価と臨床病理学的因子との検討: 現時点で解析を行ったSTAS陽性大腸癌肺移転症例は11例であるが、今後さらに症例数を増加させる予定である。また腫瘍極性と臨床学的背景との関連に関しても解析を行っていく予定である。
B)大腸癌肺転移STAS症例からのCTOSの樹立とin vitroにおける大腸癌肺転移STASモデルを用いた大腸癌肺転移CTOSのpolarity switchingの解析: 初期の接着にはapical membrane同士の相互作用が重要であるという結果から、apical membrane発現タンパクに注目し、マイクロアレイ解析結果から候補分子を選出し、がん-気道上皮間接着におけるloss of polarityに与える影響に関する解析を進める。またpolarity switching関連分子であるSrcに関連したpathway解析を予定している。
C) polarity switchingの阻害によるCTOSの遊走能・浸潤能の評価: マウスを用いたIn vivo実験で、Apical-out organoidの接着優位性とloss of polarityの接着安定性が、腫瘍の生着に影響しているかを検証する予定である。まず、CTOS organoidのマウスへの経気道投与による肺転移モデルの確立を試みる。
|
| Causes of Carryover |
研究進捗について当初旅費を計上していたが出張が取りやめになる事案が散見されたため
また、データ解析のための試薬購入に充足する予定である
|
