2023 Fiscal Year Research-status Report
大腸癌の悪性形質に対する低酸素ダイナミズムの統合的解明
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23K08128
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
植村 守 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (10528483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植村 健 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 教授 (00372368)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 低酸素 / 大腸癌 / 癌関連線維芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、超長期にわたる低酸素環境が癌細胞の形質固定に与える影響を解明することを主な目的としている。生体内では癌組織内で癌細胞は極めて長期間にわたり低酸素環境に存在し、悪性形質を獲得していくことが予測される。具体的には、超長期的な低酸素状態における癌細胞の遺伝子発現の変化と、これが形質固定化にどのように寄与しているかを検討している。これまでの研究で、超長期低酸素下における広範囲なDNAメチル化変化が確認され、これが癌細胞の遺伝的安定性および形質固定に重要な役割を果たしていることが明らかになった。これらが低酸素環境に適応する過程で癌細胞に選択的な利益を提供している状況が示唆されているものと考えている。特定の遺伝子群のメチル化の変化をさらに詳細に解析し、現在、これらの遺伝子が具体的にどのような機能を担い、どのようにして癌細胞の生存と増殖に寄与しているのかを解析を進める予定である。
また、本研究では低酸素下での癌関連線維芽細胞（CAF）の挙動についても検討している。臨床サンプルからCAFの培養方法を確立した後、シングルセルRNAシーケンシング技術を用いて低酸素化に変化を受けるCAFの細胞ごとの遺伝子表現プロファイルを検討した。その結果、カルシウム代謝における変化が明らかになり、低酸素環境が腫瘍の進行や転移にどのように関与しているかの解明を進めていることが示された。このカルシウム代謝経路のシグナルがCAFの性質維持に重要な役割を果た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
本研究は、超長期にわたる低酸素環境が癌細胞の形質固定にどのように影響を与えるかを解明することを主目的としている。生体内での癌組織の状況を模倣し、癌細胞が長期間の低酸素環境下でどのように悪性形質を獲得し進化するかを検討するものである。当初の予定通りにおおむね研究が進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討では、超長期低酸素条件下でのDNAメチル化の広範囲な変化を確認し、これが癌細胞の遺伝的安定性および形質固定に重要な役割を果たしていることが示唆されている。特定の遺伝子群におけるメチル化の変化が低酸素環境に適応する過程で癌細胞に選択的なメリットを供与しているかどうかを、個別の遺伝子の発現や機能解析を進めることによって明らかにしていく予定である。
低酸素下での癌関連線維芽細胞（CAF）の挙動についても、臨床サンプルからCAFの培養方法を確立した後、シングルセルRNAシーケンシング技術を用いてCAFの細胞ごとの遺伝子表現プロファイルを詳細に検討し、カルシウム代謝経路における顕著な変化を確認した。これにより、低酸素環境が腫瘍の進行や転移にどのように関与しているかの解明を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
研究の進捗がやや遅れたため、関連する物品の購入の購入時期が予定よりも遅くなったため。今後は計画通り使用していく予定である。
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[Journal Article] Subclonal accumulation of immune escape mechanisms in microsatellite instability-high colorectal cancers2023
Author(s)
Kobayashi Y, Niida A, Nagayama S, Saeki K, Haeno H, Takahashi K, Hayashi S, Ozato Y, Saito H, Hasegawa T, Nakamura H, Tobo T, Kitagawa A, Sato K, Shimizu D, Hirata H, Hisamatsu Y, Toshima T, Yonemura Y, Masuda T, Mizuno S, Kawazu M, Kohsaka S, Ueno T, Mano H, Ishihara S, Uemura M,et al.
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Journal Title
British Journal of Cancer
Volume: 129
Pages: 1105～1118
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical Study Group of Osaka University, Colorectal Cancer Treatment Group (CSGOCG). Lymph node metastasis in T1 colorectal cancer: Risk factors and prediction model.2023
Author(s)
28.Fujino S, Miyoshi N, Kitakaze M, Yasui M, Ohue M, Osawa H, Ide Y, Sueda T, Tei M, Takeda T, Danno K, Suzuki Y, Noura S, Ohshima K, Morii E, Takahashi H, Uemura M, Yamamoto H, Murata K, Doki Y, Eguchi H
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Journal Title
Oncology Letters
Volume: 25
Pages: 191
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Simple Detection and Culture of Circulating Tumor Cells from Colorectal Cancer Patients Using Poly(2-Methoxyethyl Acrylate)-Coated Plates2023
Author(s)
30.Nomura M, Yokoyama Y, Yoshimura D, Minagawa Y, Yamamoto A, Tanaka Y, Sekiguchi N, Marukawa D, Ichihara M, Itakura H, Matsumoto K, Morimoto Y, Tomihara H, Inoue A, Ogino T, Miyoshi N, Takahashi H, Takahashi H, Uemura M, Kobayashi S, Mizushima T, Anada T, Mori M, Doki Y, Tanaka M, Eguchi H, Yamamoto H
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 24
Pages: 3949～3949
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Phase II dose titration study of regorafenib in progressive unresectable metastatic colorectal cancer2023
Author(s)
Kato T, Kudo T, Kagawa Y, Murata K, Ota H, Noura S, Hasegawa J, Tamagawa H, Ohta K, Ikenaga M, Miyazaki S, Komori T, Uemura M, Nishimura J, Hata T, Matsuda C, Satoh T, Mizushima T, Ohno Y, Yamamoto H, Doki Y, Eguchi H
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 13
Pages: 2331
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Spatial and single-cell transcriptomics decipher the cellular environment containing HLA-G+ cancer cells and SPP1+ macrophages in colorectal cancer2023
Author(s)
Ozato Y, Kojima Y, Kobayashi Y, Hisamatsu Y, Toshima T, Yonemura Y, Masuda T, Kagawa K, Goto Y, Utou M, Fukunaga M, Gamachi A, Imamura K, Kuze Y, Zenkoh J, Suzuki A, Niida A, Hirose H, Hayashi S, Koseki J, Oki E, Fukuchi S, Murakami K, Tobo T, Nagayama S, Uemura M, et al.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 42
Pages: 111929～111929
DOI
Peer Reviewed
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