| Project/Area Number |
23K08175
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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 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
進藤 幸治 九州大学, 大学病院, 講師 (00788432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森山 大樹 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (70586859)
永吉 絹子 九州大学, 大学病院, 助教 (90761015)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | scRNA-seq / 膵癌 / 癌微小環境 / signature gene / 消化器癌 / 微小環境 / 血液循環腫瘍細胞 / 空間的遺伝子発現解析 |
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| Outline of Research at the Start |
膵癌細胞は非常に転移、浸潤能が高いことが広く知られており、明らかな転移が指摘できる前の段階から血液に腫瘍細胞が循環している可能性が示唆されている。しかし、実際に血液中を循環している腫瘍細胞がどのようにして膵癌組織内で免疫寛容を獲得しどのようにして血中に流入したかなど複雑な微小環境を持つ膵癌組織中での動態は全く不明である。
本研究では、血液中の腫瘍細胞・膵癌組織のscRNA-seqと膵癌組織の空間的遺伝子発現解析 (Visium)を用いることにより、膵癌微小環境の複雑な相互関係を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、single cell RNA-sequencing (scRNA-seq)を用いて癌微小環境内で腫瘍の進展における腫瘍細胞と免疫細胞の動態、免疫寛容獲得や血中流入などをきたすsignature geneを同定することである。さらに、そのsignature geneを実際の病理組織上に落とし込み、遺伝子マップを作成して癌微小環境の複雑な相互作用を解明し、癌の浸潤、転移機構などを解明することである。本研究において、腫瘍組織内での癌細胞の数が多くサンプル処理が容易であることから、まず膵癌と同様の消化器癌であるヒト胃癌、ヒト食道癌組織を用いて、scRNAseqとAI搭載機能解析ソフトHALO・Xeniumを用いた空間的位置情報の解析を行った。
1.scRNA-seqでは複数の遺伝子発現が異なる癌細胞集団の中で、転移を起こしやすいと報告されている上皮間葉転換(EMT)関連の遺伝子発現が高い細胞集団を同定した。この細胞集団はMHC class2関連遺伝子の発現が高いことが明らかになり、多重免疫染色でもVimentin陽性AE1/AE3弱陽性細胞でMHC class2陽性の癌細胞を確認した。
2.HALOを用いた空間位置情報の解析では、腫瘍微小環境は腫瘍浸潤免疫細胞の密度によって免疫チェックポイント分子の発現が異なり、これが免疫寛容の機序の一つである可能性が示唆された。
3.Xeniumによる解析では、腫瘍包巣内に浸潤するT細胞は活性化と免疫チェックポイント分子の発現が高く、これらの上昇する遺伝子をsignature scoreとして定義した。
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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
scRNAseqとAI搭載機能解析ソフトHALO・Xeniumを用いた空間的位置情報の解析により、腫瘍包巣内に浸潤するT細胞で上昇する遺伝子発現から、抗原特異的に反応するマーカーとしてsignature scoreとを定義したから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果を踏まえ、胃癌・食道癌で同定したsignature scoreを膵癌組織で評価する。そして、signature scoreの中の遺伝子から悪性度の高い腫瘍細胞と強い細胞間相互作用を示す分子を明らかにし、癌微小環境の複雑な相互作用を解明する。
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