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単一細胞解析による婦人科がん幹細胞ニッチの解明と新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09834
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56040:産婦人科学関連
研究機関帝京大学

研究代表者

長阪 一憲  帝京大学, 医学部, 教授 (30624233)

研究分担者 Kim SooHyeon  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80709189)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード癌幹細胞 / 微小環境 / マイクロ流体デバイス / 単一細胞解析 / 卵巣癌 / 子宮頸癌 / がん幹細胞 / 進行卵巣癌 / 腹膜播種 / 新規腹膜播種阻害剤 / 卵巣癌腹水 / 腫瘍微小環境 / 一細胞解析 / 3次元培養 / 共培養モデル / 血管新生 / がん幹細胞ニッチ / 婦人科癌
研究開始時の研究の概要

婦人科では良・悪性診断、病期診断目的で細胞診が多く用いられるが、得られる情報は診断医が鏡検下で観察した上皮細胞の形態変化が主であり、病態を数値化することは難しい。本研究では、婦人科癌のliquid biopsy中に存在する癌細胞、少数しか存在しない癌幹細胞や、幹細胞の維持や分化の調整を行うとされる微小環境の構成細胞に対して、精度の高い一細胞解析技術を用いて、幹細胞ニッチの分子生物学的な解明を行い、「一細胞の解像度で細胞内外の情報を収集する」ことを目指す。 幹細胞ニッチに対し一細胞の解像度で解明することで、新規治療法の開発への応用ができる可能性がある。

研究成果の概要

微小環境ニッチにおける癌幹細胞(CSCs)は、腫瘍形成と転移に寄与する。NICO-1モデルを用いて卵巣癌幹細胞(OCSCs)とその内皮細胞との相互作用を調べる方法を開発し、血管新生と転移に関する知見を得た。卵巣癌の患者由来スフェロイドを樹立し、プラチナ系化合物に対する感受性が多様であることを明らかにした。G6PDの発現は予後不良と関連しており、耐性におけるG6PD駆動型の酸化還元代謝の役割が強調された。電気活性マイクロウェルアレイ(EMA)マイクロ流体デバイスを用いて、p16/Ki-67二重染色を行う自動化オンチップ免疫染色法を開発した。CSCに対する並行したシングルセル解析を検討している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん治療における薬剤耐性を克服する標的療法を開発するための基盤となる。卵巣癌幹細胞の腫瘍形成能と内皮細胞との相互作用を調べることで、微小環境の役割に関する重要な知見が得られる。癌幹細胞のニッチを標的とした新たな治療アプローチが可能となり、転移や再発を予防できる可能性がある。またマイクロ流体デバイスを用いた自動オンチップ免疫染色法の開発により、正確でハイスループットな単一細胞解析が可能になった。研究成果は、がん生物学の理解を進め、革新的な診断・治療手段を提供することで、重要な科学的価値を有している。社会的には、患者ケアの改善、医療費の削減、公衆衛生教育の強化につながる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Validation of an on-chip p16<sup>ink4a</sup>/Ki-67 dual immunostaining cervical cytology system using microfluidic device technology2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kei、Kumagai Tomoo、Nomura Kyosuke、Miyagawa Yuko、Tago Saori、Takasaki Kazuki、Takahashi Yuko、Nishida Haruka、Ichinose Takayuki、Hirano Mana、Hiraike Haruko、Wada-Hiraike Osamu、Sasajima Yuko、Kim Soo Hyeon、Nagasaka Kazunori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 17052-17052

    • DOI

      10.1038/s41598-023-44273-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The TGF-β/UCHL5/Smad2 Axis Contributes to the Pathogenesis of Placenta Accreta2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kei、Miyagawa Yuko、Watanabe Saya、Takasaki Kazuki、Nishizawa Miki、Yatsuki Keita、Takahashi Yuko、Kamata Hideo、Kihira Chikara、Hiraike Haruko、Sasamori Yukifumi、Kido Koichiro、Ryo Eiji、Nagasaka Kazunori
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 18 ページ: 13706-13706

    • DOI

      10.3390/ijms241813706

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-grade endometrial stromal sarcoma with YWHAE-NUTM2B fusion gene abnormality identified after 10 years of recurrent pulmonary metastases: A case report2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yuko、Kikuchi Yoshinao、Mukaiyama Junji、Watabe Shiori、Haga Toshihiro、Miyagawa Yuko、Yamamoto Asako、Yamauchi Yoshikane、Hiraike Haruko、Sone Kenbun、Sasajima Yuko、Yoshida Akihiko、Nagasaka Kazunori
    • 雑誌名

      Gynecologic Oncology Reports

      巻: 48 ページ: 101248-101248

    • DOI

      10.1016/j.gore.2023.101248

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serum vascular endothelial growth factor associated with the progression of granulosa cell tumor: a report of two cases2023

    • 著者名/発表者名
      Takasaki Kazuki、Ichinose Takayuki、Miyagawa Yuko、Fukui Shiho、Hashimoto Kei、Nishida Haruka、Takahashi Yuko、Hiraike Haruko、Saito Koji、Sasajima Yuko、Nagasaka Kazunori
    • 雑誌名

      Journal of Ovarian Research

      巻: 16 号: 1

    • DOI

      10.1186/s13048-023-01197-z

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrative analyses of gene expression and chemosensitivity of patient-derived ovarian cancer spheroids link G6PD-driven redox metabolism to cisplatin chemoresistance2021

    • 著者名/発表者名
      Yamawaki K, Mori Y Sakai H, Kanda Y, Shiokawa D, Ueda U, Ishiguro T, Yoshihara K, Nagasaka K, Onda T, Kato T, Kondo T, Enomoto T, *Okamoto K.
    • 雑誌名

      Cancer Lett.

      巻: 521 ページ: 29

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2021.08.018

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluating the angiogenetic properties of ovarian cancer stem-like cells using the three-dimensional co-culture system, nico-12020

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Yuko、Nagasaka Kazunori、Yamawaki Kaoru、Mori Yutaro、Ishiguro Tatsuya、Hashimoto Kei、Koike Ryoko、Fukui Siho、Sugihara Takeru、Ichinose Takayuki、Hiraike Haruko、Kido Koichiro、Okamoto Koji、Enomoto Takayuki、Ayabe Takuya
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 2020 号: 166 ページ: 1

    • DOI

      10.3791/61751

    • 関連する報告書
      2020 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] Use of Cap Analysis Gene Expression to detect human papillomavirus promoter activity patterns at different disease stages2020

    • 著者名/発表者名
      Taguchi A, Nagasaka K, Plessy C, Nakamura H, Kawata Y, Kato S, Hashimoto K, Nagamatsu T, Oda K, Kukimoto I, Kawana K, Carninci P, Osuga Y, Fujii T.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 10 号: 1 ページ: 17991-17991

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75133-2

    • 関連する報告書
      2020 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] Effect of murine double-minute 2 inhibitors in preclinical models of advanced clear cell carcinomas originating from ovaries and kidneys2020

    • 著者名/発表者名
      Kawata Yoshiko、Nagasaka Kazunori、Oda Katsutoshi、Makii Chinami、Takeuchi Makoto、Oki Shinya、Honjo Harunori、Kojima Machiko、Miyagawa Yuko、Taguchi Ayumi、Tanikawa Michihiro、Sone Kenbun、Hiraike Haruko、Matsumoto Yoko、Wada‐Hiraike Osamu、Ayabe Takuya、Osuga Yutaka、Fujii Tomoyuki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 10 ページ: 3824

    • DOI

      10.1111/cas.14583

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anti-tumor effect of inhibition of DNA damage response proteins, ATM and ATR, in endometrial cancer cells2019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Makoto、Tanikawa Michihiro、Nagasaka Kazunori、Oda Katsutoshi、Kawata Yoshiko、Oki Shinya、Agapiti Chuwa、Sone Kenbun、Miyagawa Yuko、Hiraike Haruko、Wada-Hiraike Osamu、Kuramoto Hiroyuki、Ayabe Takuya、Osuga Yutaka、Fujii Tomoyuki
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 11 号: 12 ページ: 1913-1913

    • DOI

      10.3390/cancers11121913

    • 関連する報告書
      2019 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] The proteasome deubiquitinase inhibitor bAP15 downregulates TGF-β/Smad signaling and induces apoptosis via UCHL5 inhibition in ovarian cancer.2019

    • 著者名/発表者名
      Fukui S, Nagasaka K, Miyagawa Y, Kikuchi-Koike R, Kawata Y, Kanda R, Ichinose T, Sugihara T, Hiraike H, Wada-Hiraike O, Sasajima Y, Ayabe T
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 10 号: 57 ページ: 5932-5948

    • DOI

      10.18632/oncotarget.27219

    • 関連する報告書
      2019 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] Detection of HPV RNA molecules in stratified mucin-producing intraepithelial lesion (SMILE) with concurrent cervical intraepithelial lesion: A case report2019

    • 著者名/発表者名
      Fukui S, Nagasaka K, Iimura N, Kanda R, Ichinose T, Sugihara T, Hiraike H, Nakagawa S, Sasajima Y, Ayabe T.
    • 雑誌名

      Virol J

      巻: 16 号: 1 ページ: 76-76

    • DOI

      10.1186/s12985-019-1180-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 血液循環腫瘍細胞の多様性を解析するための誘電泳動を用いたマイクロ流体デバイスの開発(Electroactive microwell array device for the investigation of the diversity of circulating tumor cells)(英語)2023

    • 著者名/発表者名
      杉谷 善信, 長阪 一憲, 藤井 輝夫, キム・スーヒョン
    • 学会等名
      日本癌学会総会記事(0546-0476)82回 Page1579(2023.09)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 子宮頸癌スクリーニングのためのマイクロ流体デバイス技術を用いたオンチップp16/Ki67二重免疫染色システムの開発(Development of on-chip p16/Ki67 double immunostaining system using microfluidic device technology for cervical cancer screening)(英語)2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kei, Miyagawa Yuko, Kumagai Tomoo, Koike Ryoko, Takahashi Yuko, Nishida Haruka, Ichinose Takayuki, Kihira Chikara, Hiraike Haruko, Kim Soo Hyeon, Nagasaka Kazunori
    • 学会等名
      日本産科婦人科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 胎盤におけるTGF-β/Smads/UCHL5 axisでの血管新生制御の差違(Differential regulation of angiogenesis in TGF-β/Smads/UCHL5 axis in placenta)2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kei, Miyagawa Yuko, Takasaki Kazuki, Nakagawa Ippei, Koike Ryoko, Takahashi Yuko, Nishida Haruka, Ichinose Takayuki, Kihira Chikara, Sasamori Yukifumi, Ryo Eiji, Nagasaka Kazunori
    • 学会等名
      日本産科婦人科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of the angiogenetic properties of ALDH1-positive and CD44-positive ovarian cancer stem-like cells using the three-dimensional co-culture system.2020

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Nagasaka, Yuko Miyagawa, Kaoru Yamawaki, Shiho Fukui, Ryoko Koike, Yoshiko Kawata, Ranka Kanda, Takeru Sugihara, Haruko Hiraike, Koichiro Kido, Takuya Ayabe
    • 学会等名
      第72回日本産科婦人科学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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