Single cell imaging and prediction of emergence of Drug Tolerant Persister cells.
| Project/Area Number |
22K06602
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
田邊 賢司 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (80423341)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 薬剤耐性細胞 / 画像解析 / 一細胞解析 / イメージング解析 / 多重染色 |
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| Outline of Research at the Start |
これまでに多くの抗がん剤が開発され、臨床の場で高い成果をあげてきた。一方、薬剤耐性細胞の発現ががんの完全寛解に向けた大きな障壁となっている。耐性細胞がどのような細胞から発現するかは明らかになっておらず、仮にその予測が可能となれば耐性獲得の詳細な分子機構解明とがんの完全寛解につながると期待される。本研究では、申請者が構築した細胞イメージング解析による表現型の定量評価法と、繰り返し蛍光免疫染色による多重染色画像を組み合わせ、1)個々の細胞を多重イメージング解析で定量評価し、2)将来薬剤耐性細胞となる細胞の特徴を明らかにし、耐性細胞の予測可能性を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
均質な細胞集団であっても外部刺激に対する応答は一様とはならず、細胞ごとに大きなばらつきが認められる。細胞の薬剤耐性獲得もそのようなばらつきの一つであり、薬剤応答における細胞のばらつきを生み出す機構の解明は医学的にも重要といえる。本研究では、均質な細胞集団から薬剤耐性細胞が現れる機構の解明を目指し、多重免疫染色を用いて細胞一つ一つのプロファイリングを行う。得られたプロファイリングと薬剤に対する細胞応答の関連性を解析することで、最終的には耐性細胞発現の予測を試みる。薬剤添加前後の細胞に対し、繰り返し免疫染色を用いて同一細胞における数十種類の細胞内分子を可視化し、その細胞画像を取得する。得られた画像から細胞内分子の発現量や細胞内局在を定量化し、細胞をプロファイリングする。細胞のプロファイリングに必要な手技は確立し、一連の染色および解析を進めたが、当初計画していた阻害剤と細胞株の組み合わせの場合、薬剤効果に長期の時間がかかるため、得られるプロファイリングと細胞応答の関連性を掴むことが難しいことが判明した。そこで今年度は他の阻害剤、細胞株に変更し、検討を進めた。その結果、当初予定していた実験系では数日から２週間程度かかっていた実験系を半日程度に短縮することができた。ただし実験系の変更に伴ってプロファイリングに用いる抗体に大幅な変更が生じたため、材料の条件検討を順次進めた。現在も条件検討が多少残されているものの、今後の実験・解析は支障なく進められると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験系自体は完成しているものの、当初予定していた薬剤、細胞株を用いた場合、耐性細胞の発現までに数日から１週間を要し、同時に細胞株自体の運動能が高いために細胞の形態や特徴が大きく変化してしまう。そのため、材料自体を大きく変更し、他の薬剤、細胞株を用いることで問題を解決した。しかし、これらの変更に伴って細胞の特徴づけに用いる抗体が大きく変更されるため、多重免疫染色への条件検討をやり直す必要が生じている。これらの条件検討が終了次第、実験を再開する。
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| Strategy for Future Research Activity |
抗体の条件検討が終了次第、実験を再開する。実験材料（薬剤・細胞株）の変更によって大幅な時間短縮が可能になるため、より詳細な経時変化を解析できると考えられる。変更によって計画の遅れは生じたものの、より信頼性の高い成果が得られるものと期待される。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
