| Project/Area Number |
21KK0144
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
原田 浩 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80362531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 通央 京都大学, 医学研究科, 講師 (40597936)
小林 稔 京都大学, 生命科学研究科, 特定助教 (40644894)
諏訪 達也 京都大学, 生命科学研究科, 研究員 (00914863)
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| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
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| Keywords | がん / 放射線治療 / 微小環境 / 低酸素 |
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| Outline of Research at the Start |
腫瘍組織の内部には低酸素領域が存在し、がん放射線治療抵抗性にかかわっている。個別化放射線治療を実現するには、患者毎に異なる腫瘍内低酸素の量をモニターして、放射線治療効果を予測する手法を開発することが必要である。本研究では、『低酸素がん細胞が血中に分泌しする分泌タンパク質』に着目し、（1）当該分泌タンパク質が低酸素がんによって発現・分泌されるメカニズムを解明するとともに、（2）海外共同研究者がもつ抗体作成技術を活用して、当該タンパク質に対する抗体を作成し、当該タンパク質の血中濃度を指標に腫瘍内低酸素の量・放射線抵抗性・患者の予後を予測する「高感度の評価系」を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞の低酸素応答を担うマスター転写因子としてHIF-1とそのアイソフォームHIF-2などが知られている。しかし、これらHIFsを全てノックアウトした状況においても、低酸素刺激を受けた細胞内で低酸素誘導性遺伝子の発現が誘導されることが確認されており、HIFs以外の低酸素誘導性転写因子の存在が示唆されている。
この状況下、SPINK1遺伝子の低酸素依存的な発現を担う責任因子をゲノムワイドにスクリーニングする目的で実験を展開した。具体的には、SPINK1プロモーターの制御下で蛍光タンパク質を発現する細胞株の樹立を進め、CRISPR/Cas9システムを駆使したノックイン法で、当目的とする遺伝子組み換え細胞を樹立するためのターゲティングベクターを作成し、その活性を検証する実験を実施した。
一方、血中のSPINK1を特異的かつ高感度に検出する系を確立することを目的に、ELISA系を確立し、培養細胞の培養上清や担癌マウスの血漿を対象とした実験を実施して、実験系を最適化した。この実験系を活用して、複数がん種の担癌マウスを対象にした実験を実施し、移植腫瘍内低酸素画分と血漿内SPINK1濃度が正に相関することを確認した。これまでに得た研究成果を基に、in vitro・in vivo実験に加えて、ヒトを対象にした研究を展開すべく、所属機関の倫理委員会でがん患者由来サンプルを用いた研究を実施する倫理審査を受け、承認を受けた。
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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
当初に計画していた実験を着実に実施したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
京大側研究者がオックスフォード大学を訪問して、ELISA・免疫組織化学染色・PETイメージングのプロトコールを共有し、実験系の統一を図る。京大病院キャンサーバイオバンクを対象にした研究は、京都大学所属の分担研究者（吉村）と大学院生が日本で実施する。
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Report
(2 results)
Research Products
(26 results)
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[Journal Article] SPINK1 as a plasma marker for tumor hypoxia and a therapeutic target for radiosensitization.2021
Author(s)
Suwa T, Kobayashi M, Shirai Y, Nam JM, Tabuchi Y, Takeda N, Akamatsu S, Ogawa O, Mizowaki T, Hammond EM, Harada H.
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Journal Title
JCI Insight.
Volume: 6
Issue: 21
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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