唾液腺オルガノイドを用いた唾液腺腫瘍関連遺伝子の機能の解明

• 研究課題/領域番号: 19K21263
• 補助金の研究課題番号: 18H06150 (2018)
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金 (2019); 補助金 (2018)
• 審査区分: 0803:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 鯨岡 聡子 昭和大学, 歯学部, 助教 (90824673)
• 研究期間 (年度): 2018-08-24 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: オルガノイド / 唾液腺腫瘍 / 腫瘍関連遺伝子 / 機能解析 / ES細胞 / 唾液腺腫瘍関連遺伝子

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、マウスES細胞を用いて作製した唾液腺に類似した組織体（唾液腺オルガノイド）を用いて、唾液腺腫瘍の形成に関与する遺伝子の機能を解明することにある。近年、良・悪性問わず腫瘍には特異的な遺伝子異常（腫瘍関連遺伝子）があることが報告されており、唾液腺腫瘍の一部でも腫瘍関連遺伝子の存在が報告されている。しかしながら、それらの遺伝子が腫瘍内においてどのような役割を持つのかは明らかになっていない。本研究では、申請者らが最近開発した唾液腺オルガノイドの作製・培養システムを応用することにより、唾液腺腫瘍の形成過程を詳細に解析し、唾液腺腫瘍発生における唾液腺腫瘍関連遺伝子の役割を解明する。

研究成果の概要

本研究の目的は申請者の所属研究室で開発したマウスES細胞由来の唾液腺オルガノイド（唾液腺同様の形態・機能を有するミニ臓器）に唾液腺腫瘍関連遺伝子（唾液腺腫瘍で発現している特徴的な遺伝子変異）を導入し、当該遺伝子の機能を解析することにある。
2018年度は唾液腺オルガノイド分化誘導方法の技術を習得し、効率よく唾液腺オルガノイドを分化誘導することを可能とした。2019年度は遺伝子操作可能な多能性幹細胞株を樹立し、更に唾液腺オルガノイドを成熟させる培養法の開発を試みた。現時点で成熟に関与するタンパクは同定出来ていないが、今後遺伝子発現調整可能な唾液腺オルガノイドを用いて腫瘍関連遺伝子の機能を解析する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、唾液腺腫瘍において腫瘍関連遺伝子が複数報告されているが、当該遺伝子の腫瘍発生における役割を直接的に示した報告は未だない。その理由として、これまでの唾液腺腫瘍関連遺伝子に関する報告は、患者から採取した腫瘍検体を用いた解析が主流であることが挙げられる。本研究は、申請者の所属研究室が近年開発した唾液腺オルガノイドを用いる。標的とする遺伝子を改変したマウスES細胞から作出した唾液腺オルガノイドの形態的変化を比較することで、腫瘍発生における遺伝子の役割を直接的に示すことが可能となる。本研究の結果は、新規診断マーカーや治療標的因子開発の一助となると考えられ、今後も研究を継続する。