| 研究課題/領域番号 |
21K08693
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55020:消化器外科学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
橋本 貴史 順天堂大学, 医学部, 准教授 (20407307)
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| 研究分担者 |
折茂 彰 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (70275866)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 食道癌 / PDXモデル / オルガノイド / CAFs / 転移抑制シグナル / 癌オルガノノイド / 原発巣 / 転移・再発 / 癌微小環境 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、癌原発巣との相互作用を介して転移が制御されている、という概念に基づく。
癌原発巣が転移促進あるいは抑制に働くのか明確な結論は出ておらず、本研究は今後の癌転移に関する研究を発展しうるものである。先行研究の結果を踏まえ、CAFsが豊富に含まれる癌原発巣では原発巣由来の転移抑制シグナル産生が抑制されるという仮説をたてた。またPDXモデルは従来の癌細胞株を使用した結果より、より生体内での癌の動向を模倣している。
食道癌由来PDXモデルを樹立しマウスを用いて原発巣由来の転移抑制シグナルを同定する。食道癌PDXにCAFsを共移植したモデルを新規に構築し、CAFsによる転移抑制シグナルを解明する。
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| 研究実績の概要 |
癌死亡の90％は転移に起因し、食道癌の転移・再発は原発巣の外科的な切除後2年以内に多発する。その理由として申請者は、原発巣が未知の転移抑制シグナルで転移巣増殖を制御しており、原発巣切除の結果、抑制シグナル消失・転移発症を促進するという仮説を立てた。このとき、その証明の鍵要素として、高転移性癌で癌間質を主に構成している線維芽細胞「CAFs: carcinoma-associated fibroblasts」に申請者は着目し研究を進めている。
本研究では食道癌におけるPatient-Derived Xenograft (PDX)モデルを樹立し、これを用いて原発巣由来の転移抑制シグナルを同定、CAFsによる転移抑制シグナル阻害機構を解明する。研究分担者が先行研究にて患者大腸癌に係る転移形成の検証に成功した、PDXモデル樹立の経験を活かす。本モデルにてCAFsと食道癌細胞の相互作用を媒介する遺伝子やシグナルを解析し、これらが癌微小環境に及ぼす影響を検証、新規転移抑制治療の基礎を確立する。
申請者らは手術により摘出された残存膵癌より線維芽細胞の樹立を試みた。現在まで５１例中４３例において、癌部よりCＡＦｓ、コントロールとして非癌部より対照線維芽細胞の樹立に成功した。上皮細胞、間葉系細胞や血球系細胞に特異的な抗体を使用した免疫組織染色を施行し純度の高い線維芽細胞が樹立されていることが確認された。また、RNA-sequencingにより非癌部由来の対照線維芽細胞と比較して、CAFsにおいて有意に発現が亢進している遺伝子が複数同定された。さらに食道癌癌部よりオルガノイドの樹立を試み１０例で成功した。２，３例のオルガノイドを高度免疫不全マウスに移植し癌の形成能を検討したが、癌増殖が非常に遅く、移植後２カ月以内に癌を形成することはなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
10例以上の食道癌症例よりオルガノイドやCAFsの樹立に成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
原発巣由来の転移抑制シグナルを同定する為に、研究室で長期培養後に株化された悪性度の高い細胞株は使用せずに、患者由来のオルガノイドを使用した食道癌PDXモデルを樹立したい。しかしながら、２，３例のオルガノイドを高度免疫不全マウスの皮下に移植し癌の形成能を検討したが、癌増殖が非常に遅く、移植後２カ月以内に癌を形成することはなかった。今後は、移植時のマトリゲル量を50%から100％にすると共に、他のオルガノイドも検討する。また、６-１２か月後に癌の形成が見られた場合は、PDXより癌オルガノイドを樹立し実験に用いることも検討したい。
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