| 研究課題/領域番号 |
21K09372
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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56030:泌尿器科学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
亭島 淳 広島大学, 医系科学研究科(医), 専門研究員 (20397962)
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| 研究分担者 |
小畠 浩平 広島大学, 病院(医), 助教 (10749998)
坂本 直也 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, ユニット長 (20571798)
後藤 景介 広島大学, 病院(医), 助教 (30784251)
関野 陽平 広島大学, 病院(医), 医科診療医 (30837810)
池田 健一郎 広島大学, 病院(医), 助教 (50624863)
林 哲太郎 広島大学, 医系科学研究科(医), 講師 (60612835)
井上 省吾 広島大学, 病院(医), 講師 (90457177)
日向 信之 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (10598816)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 去勢抵抗性前立腺癌 / 繊維芽細胞成長因子 / オルガノイド / 前立腺癌 / FGF-FGFR / 個別化医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1) CRPC症例の組織に由来したオルガノイドを樹立し、FGF-FGFRファミリー、AR、NEマーカーの発現を免疫組織染色およびreal time PCR法で評価、FGF-FGFRsが活性化されたオルガノイドを抽出し、網羅的遺伝子発現解析、薬剤感受性評価を行う。
2) 薬剤耐性CRPCオルガノイドを樹立しFGF-FGFRファミリーの発現解析、網羅的遺伝子発現解析、薬剤感受性評価を行う。
3) FGF-FGFRsについて遺伝子編集したCRPCオルガノイドにおける増殖能、転移能、薬剤感受性を解析する。
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| 研究実績の概要 |
去勢抵抗性前立腺癌（CRPC）の中でも特に治療抵抗性となるアンドロゲンレセプター（AR）陰性症例では、これまで広く知られてきた神経内分泌分化（NE）を有する癌の他に高頻度に繊維芽細胞成長因子とその受容体（FGF-FGFR）のシグナル活性化で特徴づけられる症例集団の存在が報告されており、個別化医療の確立と新たな治療標的同定のためにFGF-FGFRの多様な分子機構の解明が急務である。オルガノイドは患者ごとの組織の特性をin vitroで忠実に再現することができる画期的なモデルである。我々はすでに患者由来CRPCオルガノイドの樹立と薬剤感受性の解析に成功しているが、本研究ではオルガノイドを用いて患者ごとに異なるFGF-FGFRシグナルの異常を解明する。本研究を介して、CRPC症例ごとのFGF-FGFRシグナルの異常と薬剤感受性が明らかになることが期待される。
そこで、私たちはCRPC患者由来オルガノイドを作成して、FGF3, FGF4, FGF19, FGF21, FGF23, FGFR1,FGFR2, FGFR3, FGFR4の発現解析を行った。さらに前立腺周囲脂肪組織でも同様にFGF-FGFRシグナルの亢進を確認した。次にCRPC患者由来オルガノイドにドセタキセル、カバジタキセルを添加し、薬剤感受性を調べた。ドセタキセル、カバジタキセル存在下で培養・継代し、各薬剤耐性オルガノイドを作成を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究では、CRPCの薬剤耐性機構におけるFGF-FGFRシグナルの役割を患者由来オルガノイドの解析によって明らかにすること、さらに患者由来オルガノイドにおいて異常が認められたFGF-FGFRファミリーについて遺伝子編集を用いて操作し、CRPCの増殖、転移、薬剤耐性獲得におけるFGF-FGFRの役割について解析することを目的としている。
CRPC症例由来のオルガノイドを樹立する時に、CRPC症例において再生検の承諾を得て、組織採取し、オルガノイド化する培養や継代で、検体数やオルガノイド樹立で時間と費用がかかっている。さらにオルガノイドの維持や遺伝子編集を行うためのサンプル量と解析に時間がかかっている。一方で、オルガノイドからの免疫染色に成功し、遺伝子発現だけでなく蛋白レベルの解析は可能となっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
より多くの臨床検体から、CRPC症例由来のオルガノイドを作成し、FGF-FGFRファミリーの発現解析、網羅的遺伝子発現解析、薬剤感受性評価を行う。各CRPCオルガノイドの遺伝子発現プロファイルを明らかにし、遺伝子変異をシークエンスで確認する。FGF-FGFRファミリー、MAPK、AR、神経内分泌マーカーの発現、変異の有無に基づき症例を分類し、各々の遺伝子発現、変異と薬剤感受性の相関を解析する。薬剤耐性を示す群において重要な遺伝子群やpathwayを同定する。
樹立し遺伝子発現状況が把握できているCRPCオルガノイドに、ドセタキセル、カバジタキセルを添加し、薬剤感受性を調べる。次に各FGF-FGFRファミリーを標的とするguide RNAを設計し、CRISPR/CAS9を同時に発現するベクターを用いて、それらの遺伝子異常を同定したCRPCオルガノイドに形質導入し、増殖能や薬剤感受性の変化をin vitroで評価する。
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