Observation and regulation of fluctuating ERK signal in pancreatic cancer

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K15510
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Osaka International Cancer Institute
• Principal Investigator: Hiratsuka Toru 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 腫瘍増殖制御学部 主任研究員 (30893028)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ERK / 膵がん / 揺らぎ / ライブイメージング

Outline of Final Research Achievements

This study focused on the temporal dynamics of EGFR-ERK signaling pathway in pancreatic cancer development. 10 patient-derived pancreatic cancer organoid lines were comprehensively analyzed by wide-area observation and automated image analysis. This revealed the heterogeneous signal dynamics in individual organoid lines. We evaluated the heterogeneous effects of drugs targeting EGFR-ERK signaling pathway in vitro. In addition, we established an intravital imaging model of orthotopically transplanted human pancreatic cancer cells in mice. This study reveals the temporal dynamics of intracellular signal, tumor growth and drug efficacy. This will pave the way for the development of new drugs and their evaluation for the future achievement of personalized medicine.

Free Research Field

細胞内シグナル

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、既存のオルガノイドを用いたがん研究のボトルネックとなっていた、（１）患者ごと、オルガノイドごとの不均一性の評価方法、（２）その時間による変化、（３）生体内環境がそれに与える影響、にアプローチしたものであり、学術的および臨床的意義の大きい研究であると言える。本手法は、他のがんや再生医学分野においても応用可能なアプローチであり、今後の波及効果が見込まれる。また、本研究にて得られた患者ごとのがん不均一性の定量的なデータは、将来の新規薬剤の開発や評価、さらには個別化医療の実現に寄与する実践的なものであると考えられる。