1細胞レベルでの膵癌幹細胞の特性変化の細胞系譜的解析

• 研究課題/領域番号: 15H04922
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科学一般
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 関根 圭輔 横浜市立大学, 医学部, 助教 (00323569)
• 研究分担者: 武部 貴則 横浜市立大学, 先端医科学研究センター, 教授 (20612625) ; 谷口 英樹 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70292555)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 膵癌 / オルガノイド / 癌 / 細胞・組織 / 癌幹細胞

研究成果の概要

膵癌は、特徴的な臨床症状が乏しいために早期発見が非常に困難で、また治療を行った場合でも再発率および転移率が高く極めて予後の悪い難治性癌である。本研究では、膵癌の発生から進展・薬剤耐性能の獲得、転移能の獲得に至るまでの過程を理解・制御を目指し、膵癌微小環境を再現可能なin vitro培養系を開発した。抗がん剤に対する治療抵抗性に関与する可能性があり、かつ癌幹細胞と微小環境の細胞間相互作用に関与する可能性のある候補分子を複数抽出することに成功した。

研究成果

• [国際共同研究] University of Alberta(カナダ)
• [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)
• [国際共同研究] 台湾大学(台灣)
• [国際共同研究] MaxPlanck Institute(Germany)
• [雑誌論文] Self-Condensation Culture Enables Vascularization of Tissue Fragments for Efficient Therapeutic (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Takahashi, Keisuke Sekine, Tatsuya Kin, Takanori Takebe, Hideki Taniguchi
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 6 号: 6 ページ: 1620-1629
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2018.03.123
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Human iPSC-Derived Posterior Gut Progenitors Are Expandable and Capable of Forming Gut and Liver Organoids. (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhang R-R, Koido M, Tadokoro T, Ouchi R, Matsuno T, Ueno Y, Sekine K, Takebe T*, Taniguch H
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 10 号: 3 ページ: 780-793
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.01.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multilineage communication regulates human liver bud self-organization from pluripotency. (2017)
  • 著者名/発表者名: Camp JG, Sekine K, Gerber T, Loeffler-Wirth H, Binder H, Gac M, Kanton S, Kageyama J, Damm G, Seehofer D, Belicova L, Bickle M, Barsacchi R, Okuda R, Yoshizawa E, Kimura M, Ayabe H, Taniguchi H, Takebe T*, Treutlein B
  • 雑誌名: Nature 巻: 546 号: 7659 ページ: 533-534
  • DOI: 10.1038/nature22796
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Massive and Reproducible Production of Liver Buds Entirely from Human Pluripotent Stem Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takebe T*, Sekine K, Kimura M, Yoshizawa E, Funayama S, Nakanishi N, Hisai T, Kobayashi T, Mori A, Ayano S, Ejiri Y, Amimoto N, Yamazaki Y, Ogawa S, Ishikawa M, Kiyota Y, Ueno Y, Taniguchi H
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 21 号: 10 ページ: 2661-2670
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.11.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Chitosan promotes cancer progression and stem cell properties in association with Wnt signaling in colon and hepatocellular carcinoma cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Chang Po-Hsiang、Sekine Keisuke、Chao Hsiao-Mei、Hsu Shan-hui、Chern Edward
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 45751-45751
  • DOI: 10.1038/srep45751
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Liver Regeneration Using Cultured Liver Bud (2017)
  • 著者名/発表者名: Sekine K, Takebe T, Taniguchi H.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1597 ページ: 207-216
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-6949-4_15
  • ISBN: 9781493969470, 9781493969494
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nutritional modulation of mouse and human liver bud growth through a branched-chain amino acid metabolism. (2017)
  • 著者名/発表者名: Koike H, Zhang RR, Ueno Y, Sekine K, Zheng YW, Takebe T, Taniguchi H.
  • 雑誌名: Development 巻: 144(6) ページ: 1018-1024
  • DOI: 10.1242/dev.143032
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ヒトiPSC肝芽の臨床応用に向けた安全性評価手法の確立 (2018)
  • 著者名/発表者名: 濱田 侑希、関根 圭輔、都築 周作、小林 達也、上野 康晴、武部 貴則、谷口 英樹
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会総会
• [学会発表] 血管化膵島移植による革新的糖尿病治療法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋禎暢、武部貴則、小池直人、関根圭輔、谷口英樹
  • 学会等名: 第16回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城)
  • 年月日: 2017-03-07
• [学会発表] 腫瘍微小環境を模倣するヒト膵癌オルガノイドは薬剤耐性を示す (2017)
  • 著者名/発表者名: 関根 圭輔、奥田 諒、井上 達也、金子 千夏、碓井 彩華、上野 康晴、谷口 英樹
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 癌微小環境を模倣した患者由来ヒト膵がんオルガノイドの創出 (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥田 諒、関根 圭輔、上野康晴 康晴、佐藤 準也、高橋 正希、井上 達也、金子 千夏、碓井 彩華、谷口 英樹 / 横浜市大・医・臓器再生医学
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 腫瘍微小環境を伴う膵癌オルガノイドは薬剤耐性を示す (2017)
  • 著者名/発表者名: 碓井 彩華、奥田 諒、関根 圭輔、上野 康晴、佐藤 準也、高橋 正希、井上 達也、金子 千夏、谷口 英樹
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 腫瘍微小環境を伴う膵癌オルガノイドはin vitroで治療抵抗性を示す (2017)
  • 著者名/発表者名: 金子 千夏 、奥田 諒、関根 圭輔、上野 康晴、佐藤 準也、高橋 正希、井上 達也、碓井 彩華、谷口 英樹
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 上野 康晴、奥田 諒、金子 千夏、碓井 彩華、関根 圭輔、谷口 英樹 (2017)
  • 著者名/発表者名: 微小環境を伴うヒト膵オルガノイドの再構成に基づく新規膵癌薬剤評価系の構築
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] シングルセルレベルでのiPSC肝芽構成細胞のポピュレーションヘテロジェネイティ解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 関根 圭輔、J. Gray Camp、Barbara Treutlein、武部 貴則、谷口 英樹
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 腫瘍微小環境を模倣するヒト膵癌オルガノイドの創出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 奥田諒、関根圭輔、上野康晴、佐藤準也、高橋正希、濱中香織、谷口英樹
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 臓器形成におけるヘテロジェネイティの理解と制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武部 貴則、関根 圭輔、谷口 英樹
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 腫瘍微小環境を模倣するヒト膵癌オルガノイドの創出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 奥田 諒、高橋 正希、佐藤 準也、関根 圭輔、上野 康晴、谷口 英樹
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] De novo generation of organ buds from stem cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Sekine
  • 学会等名: 21st NAT Congress
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2016-06-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] シングルセルRNAシークエンスによるiPS細胞由来肝細胞のポピュレーション解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 関根圭輔、J. Gray Camp、Barbara Treutlein、武部 貴則、谷口 英樹
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府大阪市)
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] Generation of functional human liver from pluripotent stem cell (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Sekine, Takanori Takebe, Hideki Taniguchi
  • 学会等名: German Association for the Study of the Liver (GASL) workshop
  • 発表場所: Dusseldorf(ドイツ)
  • 年月日: 2016-01-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた代謝性臓器の再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関根圭輔
  • 学会等名: 第30回日本整形外科学会基礎学術総会
  • 発表場所: 富山市民プラザ(富山県富山市)
  • 年月日: 2015-10-22
  • 招待講演
• [学会発表] Pdx1+ cells behave as pancreatic cancer stem cells with high tumorigenicity and metastatic potential (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Okuda, Keisuke Sekine, Lue Sun , Kaori Hamanaka, Hideki Taniguchi
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] Metastatic tropism of pancreatic cancer stem cells to a specific distant organ. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Okuda, Keisuke Sekine, Kaori Hamanaka, Hideki Taniguchi.
  • 学会等名: The Biology of Cancer: Microenvironment, Metastasis & Therapeutics
  • 発表場所: New York (米国)
  • 年月日: 2015-05-12
  • 国際学会
• [図書] Organ Regeneration Based on Developmental Biology (2017)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Sekine, Takanori Takebe, Hideki Taniguchi
  • 総ページ数: 257
  • 出版者: Springer book
  • ISBN: 9789811037665
• [産業財産権] 癌微小環境を再現できる癌組織の再構築法 (2016)
  • 発明者名: 谷口英樹、関根圭輔、上野康晴、奥田諒、武部貴則
  • 権利者名: 谷口英樹、関根圭輔、上野康晴、奥田諒、武部貴則
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-03-16
• [産業財産権] 血液細胞を用いた組織・臓器の作製方法 (2015)
  • 発明者名: 谷口英樹、武部貴則、関根圭輔、鄭允文、聶運中
  • 権利者名: 谷口英樹、武部貴則、関根圭輔、鄭允文、聶運中
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-12-24