| 研究課題/領域番号 |
21K08777
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
板倉 弘明 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90850313)
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| 研究分担者 |
奥崎 大介 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (00346131)
山本 浩文 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30322184)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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 | 癌幹細胞 / 癌代謝 / 臨床サンプル / 初代培養 / 大腸癌 / 代謝 / 代謝機構 / シングルセル解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
今回我々は、癌幹細胞を標的とする切り口としてその代謝機構に注目した。大多数の癌細胞がエネルギー産生に解糖系を利用することはコンセンサスを得ているが、癌幹細胞に特徴的な代謝機構は未だに一定の見解が得られていない。その一因として、癌幹細胞を絞り込む手法や、対象とするモデルが一貫していないことが挙げられる。そこで、本研究では、腫瘍微小環境も兼ね備えたPatient-Derived Xenograft (PDX) モデルを対象とし、シングルセル解析により癌幹細胞クラスターを絞り込むことで、癌幹細胞に特徴的な代謝関連遺伝子の発現様式を明らかにし、癌の根治につながる新規治療標的を同定することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
癌幹細胞を治療標的とするために、本研究では癌幹細胞の代謝機構に着目した。大腸癌患者由来の正常大腸粘膜、癌組織、PDX、PDX由来スフェロイドを各2サンプルずつRNA seqに提出して解析した。解糖系、酸化的リン酸化、オートファジーなどの代謝関連分子のうち、PDX、スフェロイドで正常粘膜や癌組織と比して有意に亢進または低下している遺伝子を複数同定することができた。また、癌幹細胞を模倣する低代謝細胞の遺伝子プロファイルとステム性が高いPDX由来のスフェロイドの遺伝子プロファイルとを比較して、共通した遺伝子セットを見出すことができ、これらは癌幹細胞における新規の代謝関連遺伝子となる可能性がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
癌幹細胞とは、自己複製能、多分化能、造腫瘍能を有する少数の癌細胞集団で、治療抵抗性を示し再発や転移の原因となるため、癌幹細胞を治療標的とする研究が数多くなされてきた。しかし、大腸癌の癌幹細胞マーカーであるLGR5を標的とした治療は新たな癌幹細胞の新生に繋がるという報告がなされ、その攻略は容易ではない。そこで本研究では、癌幹細胞の代謝機構に着目し、臨床検体の中でも幹細胞性の高い細胞群や、癌幹細胞性の高い低代謝癌幹細胞モデルの解析を通じて複数の癌幹細胞の代謝に関連する候補遺伝子を抽出することができた。これらの成果は、癌幹細胞に対する創薬に繋がる可能性があり、その医学的、社会的意義は大きい。
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