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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(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0314
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
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, 講師 (00323569)

研究協力者 CAMP J. Gray  Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Department of Evolutionary Genetics, Group leader
TREUTLEIN Barbara  Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Max Planck Research Group on Single Cell Genomics, Group leader and Assistant Professor at TU Munich
研究期間 (年度) 2016 – 2018
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
キーワードオルガノイド / 膵癌 / iPSC / Organoid / シングルセルゲノミクス / 癌幹細胞 / 癌微小環境 / シングルセル / RNAシークエンス
研究成果の概要

本研究では、独・マックスプランク研究所Treutlein博士の元でCamp博士らとともにヒト立体臓器のシングルセルRNAシークエンス解析を実施した。構成細胞をそれぞれ別々に培養した際と、複数の細胞種が混ぜ合わされ立体的な組織が構成される際に初めて発現が見られる分子を詳細に解析することにより、細胞間相互作用に関わるシグナル候補を明らかにした。このシグナル候補分子の情報を元に機能解析を実施し、実際に複数のシグナル候補が立体的な細胞間相互作用に寄与することを明らかにした(Camp JG, Sekine K et al, Nature 2017)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、生体内で見られる複数の細胞種により構成される立体的な組織における細胞間相互作用の一旦を明らかにし、従来の平面培養における課題を明らかにした。また、本手法によって立体的な細胞間相互作用の新たな解析手法を提示することが出来た。これらの成果は、幹細胞生物学を背景に立体臓器の再構成技術をもつ日本側研究者とシングルセルRNAシークエンス解析の先駆者であるドイツ側研究者の国際共同研究によってはじめて成しえた成果と言える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 8件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 産業財産権 (4件)

  • [国際共同研究] シンシナティ小児病院(米国)2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] マックスプランク進化人類学研究所(ドイツ)2017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-Condensation Culture Enables Vascularization of Tissue Fragments for Efficient Therapeutic2018

    • 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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimal Hypoxia Regulates Human iPSC-Derived Liver Bud Differentiation through Intercellular TGFB Signaling2018

    • 著者名/発表者名
      Ayabe Hiroaki、Anada Takahisa、Kamoya Takuo、Sato Tomoya、Kimura Masaki、Yoshizawa Emi、Kikuchi Shunyuu、Ueno Yasuharu、Sekine Keisuke、Camp J. Gray、Treutlein Barbara、Ferguson Autumn、Suzuki Osamu、Takebe Takanori、Taniguchi Hideki
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 11 号: 2 ページ: 306-316

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2018.06.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Recapitulation of hepatitis B virus?host interactions in liver organoids from human induced pluripotent stem cells2018

    • 著者名/発表者名
      Nie Yun-Zhong、Zheng Yun-Wen、Miyakawa Kei、Murata Soichiro、Zhang Ran-Ran、Sekine Keisuke、Ueno Yasuharu、Takebe Takanori、Wakita Takaji、Ryo Akihide、Taniguchi Hideki
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 35 ページ: 114-123

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2018.08.014

    • NAID

      120007128498

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 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 cells2017

    • 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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Liver Regeneration Using Cultured Liver Bud2017

    • 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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Generation of three-dimensional cancer tissue using patient-derived pancreatic cancer cells2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Sekine
    • 学会等名
      Asia-Pacific Scientific Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 再生医療応用へ向けたiPSC肝芽製造技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      関根圭輔
    • 学会等名
      幹細胞の培養法・培養工学のためのコンソーシアム 第三回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト組織三次元的再構成技術を用いたヒューマンバイオロジーの解析2018

    • 著者名/発表者名
      関根圭輔
    • 学会等名
      第11回Symphony
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 患者由来膵癌細胞を用いた三次元的癌組織の人為的創出2018

    • 著者名/発表者名
      関根圭輔
    • 学会等名
      講演会:新しい治療法の開発を目指す患者由来がんモデル
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [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
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 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2017

    • 著者名/発表者名
      上野 康晴、奥田 諒、金子 千夏、碓井 彩華、関根 圭輔、谷口 英樹
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] De novo generation of organ buds from stem cells2016

    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Organ Regeneration Based on Developmental Biology2017

    • 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
      9789811037689
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 未分化細胞の分化抵抗性評価法2019

    • 発明者名
      関根圭輔、谷口英樹
    • 権利者名
      関根圭輔、谷口英樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-005892
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 未分化細胞検出法2018

    • 発明者名
      関根圭輔、谷口英樹
    • 権利者名
      関根圭輔、谷口英樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-115025
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 上皮間葉転換関連分子を用いた癌評価法2018

    • 発明者名
      関根圭輔、谷口英樹、上野康晴、奥田諒、森永聡一郎、宮城洋平
    • 権利者名
      関根圭輔、谷口英樹、上野康晴、奥田諒、森永聡一郎、宮城洋平
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-080581
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 再構成癌組織を用いた薬剤評価方法2018

    • 発明者名
      関根圭輔、谷口英樹、上野康晴、奥田諒、森永聡一郎、宮城洋平
    • 権利者名
      関根圭輔、谷口英樹、上野康晴、奥田諒、森永聡一郎、宮城洋平
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-080585
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-10-04   更新日: 2020-03-30  

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