| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津田 真寿美 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30431307)
高阪 真路 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (00627119)
黒川 孝幸 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40451439)
前仲 勝実 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (10322752)
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| Budget Amount *help |
¥45,110,000 (Direct Cost: ¥34,700,000、Indirect Cost: ¥10,410,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Fiscal Year 2020: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2019: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の骨格】)研究は、研究代表者が高機能ポリマーハイドロゲルを用いることで、極めて短時間にがん細胞のリプログラミングを誘導して、がん幹細胞を創出 する方法を見出したことにはじまる (Nat. Biomed. Eng, 5, 914-925, 2021)。これは従来のがん幹細胞分離同定法とは異なり、がんの種類を問わず24時間以内に がん幹細胞を創出することができる画期的な方法である。本研究では、高機能ゲルのどのような物理的因子ががん細胞の遺伝子発現変化を短時間で誘導するのか を検討し、高機能ゲルを基盤としたがん幹細胞診断法を開発し、さらにがん幹細胞標的治療薬を大規模スクリーニングにより創出するものである。 【今年度の実績】「ゲル開発」プロジェクトでは、ハイドロゲルの硬さとチャージ（荷電状態）を計画的に変化させることにより、様々な癌種において効率的にが ん幹細胞を創出できるハイスペックゲルの条件を見出した。特に50kPaと200kPaの弾性率特異的メカノ受容体が存在すること明らかにした。また、昨年度にDNゲルを凌駕するがん幹細胞誘導能力を証明したPNaSSゲルにおいて、創出したがん幹 細胞を用いてシングルセルRNAシーケンスを実施し、新規がん幹細胞ニッシェを模倣するという仮説をたて、空間トランスクリプトーム解析にてPNaSSゲルが血管周囲nicheを模倣することが証明され、治療標的開発にとって大きな進歩となった。「臨床応用」のプロジェクトでは、ハイドロゲルキットを作成するための基盤を開発し、開発過程は特許を出願しており、その試作品が完成した。また、HARP現象の特許は既に登録されているが、ライセンス契約へ向けた準備段階として企業との共同研究が2023年6月1日付けで1年間の期限で開始された。
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