Analysis of molecular mechanisms of radiotherapy-resistant cancer cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K20822
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0901:Oncology and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Hayashi Rie 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (30966536)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: オルガノイド / 放射線療法耐性 / 化学療法耐性 / 初代培養 / 大腸癌 / 癌幹細胞

Outline of Final Research Achievements

This study was initiated to clarify the mechanisms of resistance to radiation and chemotherapy and to examine the association with cancer stem cells using colorectal cancer cell lines and organoids.
When irradiation was performed on colon cancer cell lines, it was found that a CD44high population remained. On the other hand, irradiation of colon cancer organoids identified a new CD44low population in addition to the CD44high population as irradiation dose increased.
Furthermore, with respect to changes in stem cell markers, CD44 was lower after chemotherapy administration. POU5F1 was also shown to be involved in chemotherapy resistance in relation to stemness.

Free Research Field

消化器病

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

術後再発や局所進行等の難治性大腸癌に対して放射線化学療法を行うが、効果に乏しい症例も多い。これらは、耐性獲得が臨床的に大きな問題であり、腫瘍細胞の可逆性および不均一性が影響していると考えられている。
癌細胞株は増殖能を獲得した比較的均一な細胞であることから、実験結果と実臨床の結果が一致しないという問題がある。一方オルガノイドは臨床検体から直接樹立された初代培養細胞であり、癌の増殖や転移に関わる新しいメカニズムの解明につながるマテリアルとして期待されている。
本研究ではオルガノイドを用いて放射線耐性や化学療法耐性のメカニズム解明を目指した研究であり、癌根治に繋がる意義ある研究と考えている。