| Project/Area Number |
21K15990
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉原 靖典 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (60896380)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 胆道がん / 早期診断マーカー / オルガノイドモデル / 発がん / 難治がん / オルガノイド / 診断マーカー |
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| Outline of Research at the Start |
難治がんである胆道がんの予後改善には早期診断が重要だが、画像診断等による胆道がん早期病変の検出には制約が大きい。研究代表者は、近年注目されているオルガノイドを用いることで、従来の遺伝子改変マウスとは異なったアプローチの新規胆道がんモデルマウスを報告した。これらの皮下腫瘍から得られるオルガノイドはそれぞれ正常、早期病変、がんなどの病変に対応しており、早期病変特異的診断マーカーの開発に有用性が高いと考えられる。そこで、本研究ではこのモデルを利用して、RNAseqによる遺伝子発現解析やプロテオミクス解析等の手法を適用することで胆道がん（胆管がん・胆嚢がん）に対する早期診断マーカーの開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治がんである胆道がんの予後は極めて不良である。進行胆道がんに対しては、従来の化学療法に免疫チェックポイント阻害薬を併用することで予後が改善することの有用性が最近報告されているものの、それでも他のがん種に比べるとその長期予後は満足できるものではない。胆道がんの予後を改善するためにはやはり早期診断することが極めて重要であると言えるが、一方で画像診断等による胆道がん早期病変の検出には制約が大きい。研究代表者は、近年注目されているオルガノイドを用いることで、従来の遺伝子改変マウスとは異なったアプローチの新規胆道がんモデルマウスを報告した。すなわち、正常の胆道上皮にがん関連遺伝子変異を誘導し、マウス皮下に移植することで腫瘍の形成をみるものである。得られた腫瘍は再度in vitroで３次元培養可能であり、各種の評価が可能である。
これらの皮下腫瘍から得られるオルガノイドは、導入する遺伝子変異の種類、あるいは皮下腫瘍形成の前後などの状態の違いにより、正常、早期病変、がんなどの病変に対応しており、早期病変特異的診断マーカーの開発に有用性が高いと考えられる。そこで、本研究ではこのモデルを利用して、RNAseqによる遺伝子発現解析やプロテオミクス解析等の手法を適用することで胆道がん（胆管がん・胆嚢がん）に対する早期診断マーカーの開発を行う。また、本研究で用いる発がんモデルの有用性を検証するための補完的な研究として、胆道オルガノイドを用いて既存の薬剤ライブラリーを用いて、増殖抑制効果を有する薬剤のスクリーニングを実施し、その内で効果の高いものについての個別検証中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19流行に伴う、研究環境と診療業務の負担増大のため。
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| Strategy for Future Research Activity |
＜胆道がんマウスモデルを用いた薬剤スクリーニング＞
本研究で用いる発がんモデルの有用性を検討するための補完的な研究として、胆道オルガノイドを用いて既存の薬剤ライブラリーを用いて、増殖抑制効果を有する薬剤のスクリーニングを行う。
<マウスオルガノイドを用いた胆道早期病変の変異プロファイルの解析>
Kras変異およびp53などの主要ながん抑制遺伝子のノックダウンにより作成した胆道早期病変(BilIN, IPNM)やがんに相当するオルガノイドや皮下腫瘍が凍結保存されている。これらオルガノイド・皮下腫瘍からDNA, RNAを抽出し、RNAseqによる網羅的遺伝子発現解析、次世代シークエンサーを&用いたゲノム解析(全ゲノム解析・コピー数解析など)を行い、早期病変における変異プロファイルを明らかにする 。
<胆道がん前がん病変や培養上清の遺伝子発現解析・プロテオミクス解析>
次年度以降はオルガノイドそのものあるいは培養上清中より回収したタンパクを用いてプロテオミクス解析を行う。同じ変異遺伝子を有する複数のオルガノイドの解析を行い、安定して再現性のある変化の同定を試みる。これらの解析結果から早期診断マーカー候補を抽出する。有望なものについては、ヒト検体を用いて、診断マーカーとしての臨床的な有用性をさらに検討する。
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