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腫瘍内不均一性を可視化する次世代癌イメージングを用いた薬剤感受性の予測モデル構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K19482
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分50:腫瘍学およびその関連分野
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

田中 伸之  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (60445244)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード腎細胞癌 / ライトシート顕微鏡 / 膨張顕微鏡法 / 分子標的治療 / 免疫治療 / 腫瘍内不均一性 / イメージング / In situハイブリダイゼーション
研究成果の概要

本研究では、次世代イメージング「ライトシート顕微鏡・膨張顕微鏡法」を利用し腫瘍内不均一性を立体視する。我々は、この技術基盤として新規3次元イメージングパイプライン:DIIFCO法を、実際の臨床組織で実装に移した。膨張顕微鏡法も、光学顕微鏡の回折限界を乗り越える最新の研究手法である。腎癌組織マイクロアレイを利用して、我々は組織膨張下にDIIFCO法でin situ hybridizationを行うプロトコール開発を進めた。膨張顕微鏡法とDIIFCO法を組み合わせることで、ナノレゾリューションでRNA局在がわかるようになった。また、不均一なlncRNA発現も、細胞内局在が明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

次世代イメージング「ライトシート顕微鏡・膨張顕微鏡法」は、ヒト癌研究への適用自体が革新的であり、国内外に類似研究は存在しない。3次元イメージングの普及に伴い、今後様々な臓器・細胞において遺伝子発現の空間分布や微小脈管の構造的意義が問われていくと考える。世界に先駆ける申請者の解析プラットフォームは、臨床に直結する橋渡し研究(トランスレーショナルリサーチ)であり、本研究が癌イメージング術の3次元化を促す分水嶺となり得る。確立されるイメージング法は、普遍的な社会への波及効果が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Karolinska Institutet(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Medical Biochemistry and Biophysics/Karolinska Institutet/Stockholm(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Three-dimensional single-cell imaging for the analysis of RNA and protein expression in intact tumour biopsies2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Nobuyuki、Kanatani Shigeaki、Kaczynska Dagmara、Fukumoto Keishiro、Louhivuori Lauri、Mizutani Tomohiro、Kopper Oded、Kronqvist Pauliina、Robertson Stephanie、Lindh Claes、Kis Lorand、Pronk Robin、Niwa Naoya、Matsumoto Kazuhiro、Oya Mototsugu、... Uhlen Per
    • 雑誌名

      Nature Biomedical Engineering

      巻: 4 号: 9 ページ: 875-888

    • DOI

      10.1038/s41551-020-0576-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] TNFAIP2 expression induces epithelial-to-mesenchymal transition and confers platinum resistance in urothelial cancer cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Niwa N, Tanaka N, Hongo H, Miyazaki Y, Takamatsu K, Mizuno R, Kikuchi E, Mikami S, Kosaka T, Oya M.
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: 99 号: 11 ページ: 1702-1713

    • DOI

      10.1038/s41374-019-0285-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volumetric imaging: a potential tool to stage upper tract urothelial carcinoma.2019

    • 著者名/発表者名
      Grahn Alexandra、Tanaka Nobuyuki、 Uhlen Per、 Brehmer Marianne
    • 雑誌名

      World Journal of Urology

      巻: 37 号: 11 ページ: 2297-2302

    • DOI

      10.1007/s00345-019-02682-1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mapping of the three-dimensional lymphatic microvasculature in bladder tumours using light-sheet microscopy.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka N, Kaczynska D, Kanatani S, Sahlgren C, Mitura P, Stepulak A, Miyakawa A, Wiklund P, Uhlen P.
    • 雑誌名

      British Journal of Cancer

      巻: 118 号: 7 ページ: 995-999

    • DOI

      10.1038/s41416-018-0016-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Improved Pathological Examination of Tumors with 3D Light-Sheet Microscopy.2018

    • 著者名/発表者名
      Uhlen P, Tanaka N.
    • 雑誌名

      Trends in Cancer

      巻: 4 号: 5 ページ: 337-341

    • DOI

      10.1016/j.trecan.2018.03.003

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-cell RNA-seq analysis reveals the platinum resistance gene COX7B and the surrogate marker CD632018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Nobuyuki、Katayama Shintaro、Reddy Aparna、Nishimura Kaneyasu、Niwa Naoya、Hongo Hiroshi、Ogihara Koichiro、Kosaka Takeo、Mizuno Ryuichi、Kikuchi Eiji、Mikami Shuji、Miyakawa Ayako、Arenas Ernest、Kere Juha、Oya Mototsugu、Uhl?n Per
    • 雑誌名

      Cancer Medicine

      巻: 7 号: 12 ページ: 6193-6204

    • DOI

      10.1002/cam4.1828

    • 関連する報告書
      2018 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] Single-cell RNA-seq analysis of intra-tumor heterogeneity dynamics reveals the novel platinum resistance gene COX7B in patients with urinary bladder cancer2020

    • 著者名/発表者名
      田中伸之、丹羽直也、 本郷周、安水洋太、武田利和、松本一宏、森田伸也、小坂威雄、水野隆一、浅沼宏、Per Uhlen、大家基嗣
    • 学会等名
      第108回日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 3次元ライトシート顕微鏡による腫瘍内不均一性の可視化:スライドフリーな1細胞レ ベルのタンパク/RNA発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      田中 伸之、三上 修治、小坂 威雄、水野 隆一、大家 基嗣
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元ライトシート顕微鏡を用いた次世代泌尿器癌イメージング:腫瘍内不均一 性の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      田中 伸之、三上 修治、桝田 司、武田 利和、松本 一宏、森田 伸也、小坂 威雄、浅沼 宏、水野 隆一、大家 基嗣
    • 学会等名
      第57回 日本癌治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Transcription and protein phenotyping with 3D pathology: Light-sheet microscopy overlooks cellular malignancy of intact tumour volumes2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka N, Kanatani S, Kaczynska D, Louhivuori L, Oya M, Miyakawa A, Uhlen P.
    • 学会等名
      The 34th Annual EAU Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] がん微小環境の可視化:透明化技術を利用した次世代癌イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      田中伸之、大家基嗣
    • 学会等名
      第83回日本泌尿器科学会東部総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 慶應義塾大学医学部 泌尿器科学教室ホームページ

    • URL

      http://www.keio-urology.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.keio-urology.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 慶應義塾大学医学部泌尿器科学教室

    • URL

      http://www.keio-urology.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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