Establishment of a novel mouse model that can reproduce the pathological and genetic characteristics of human bladder cancer
| Project/Area Number |
22KJ1700
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| Project/Area Number (Other) |
21J22419 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中村 健治 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 膀胱癌 / 浸潤性膀胱癌 / マウスモデル |
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| Outline of Research at the Start |
膀胱癌において、起源細胞、ドライバー遺伝子が不明であり、マウスモデルの開発の妨げとなっていた。申請者らの研究室では起源細胞、ドライバー遺伝子の候補を同定した。本研究の目的は、遺伝子変異をマウス生体内で誘導し膀胱癌発生の有無を検証するとともに、ヒト膀胱癌の遺伝学的・組織学的特徴を兼ね備えたマウスモデルを確立することである。これにより、さらなる病態解明や新規治療開発への応用が可能になると考える。さらに同モデルを用いてKmt2c 変異の有無によるマウス膀胱癌の表現型の違いを評価し、ヒト膀胱癌におけるKMT2C の意義を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ヒト膀胱癌の遺伝的・組織学的特徴を兼ね備えた浸潤性膀胱癌マウスモデルを確立することである。Krt5発現細胞特異的にTrp53変異とCas9を発現するKrt5CreERT2/+:Trp53R172/+: LSL-Cas9マウスの膀胱内にPten・Kmt2cのsgRNAを発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)を注入することによって、膀胱癌が発生することを確認したが、本モデルは腫瘍形成の頻度が低く、発生までに数か月かかるなど、疾患モデルとしては非効率的で実用性の面で難があった。その原因としては、生体内ではCre-LoxPシステムによる遺伝子組み換え、ウイルス感染、CRISPR/Cas9システムによる遺伝子編集の効率が低いことが考えられた。そこで、より高効率に癌化させられる利便性の高い研究モデルとしてオルガノイドを用いることを着想した。さらにnudeマウスに投与したところ高い確率で腫瘍形成を認めるオルガノイド株の樹立に成功した。腫瘍原性は、野生型Trp53 alleleの欠損（Trp53 R172H/ΔまたはTrp53Δ/Δ）およびPtenのホモ接合体欠損と関連していた。さらに、TCGAデータの再解析を行ったところ、p53変異ヒト筋浸潤性膀胱癌（MIBC）の80％以上でTP53のLOHとなっていることを確認した。Trp53 R172H/Δ;PtenΔ/Δのマウス膀胱尿路上皮由来のオルガノイドからの腫瘍は、扁平上皮分化を伴うヒトMIBCの基底サブタイプを再現する、腫瘍内不均一性を伴う組織像を示した。さらに、RNA sequenceの解析中であり、この研究により、p53変異を持つ基底サブタイプの膀胱癌の発生におけるp53 LOHとPten欠損の機能的意義を解明する予定である。本研究は、将来の膀胱癌研究、特に癌免疫学にとって貴重なツールとなる可能性がある。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
