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膵がん幹細胞に特異的な細胞外小胞の殻と中身の情報による診断性能の最高化

研究課題

研究課題/領域番号 21K19526
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

石井 秀始  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (10280736)

研究分担者 江口 英利  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90542118)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード膵がん / RNA修飾 / 細胞外小胞 / エクソソーム / がん幹細胞 / エク ソソーム
研究開始時の研究の概要

本計画では、標準的な方法を凌駕する画期的な新技術を開発するために、腫瘍の根源となる「がん幹細胞」を分離培養し、そこから分泌される「細胞外小胞」の『中身』の①増殖(RNA配列)と②代謝(RNAメチル化)に加えて、『殻』の脂質二重膜として、③組織と④分化の情報を加えた4要素を粒子レベルで把握し、がんの生物学的な悪性度を最高レベルの解像度で理解できる革新的な技術を開発する。もって、従来法では解決できなかった膵がんの薬剤耐性や転移性と密接に関連する分子の情報を明らかにして、膵がんの診断性能を最大化する。3年間で早期の膵がん計120例の症例を蓄積して検討し、計測系を最適化する。

研究成果の概要

本研究では、膵臓がんの早期発見のため、画期的な新技術を開発するために、腫瘍の根源となる「がん幹細胞」を分離培養し、がんの生物学的な悪性度を最高レベルの解像度で理解できる革新的な技術を開発した。これらの結果、細胞外分泌小胞の性状と対応した形で、膵がんで特徴的なRNAメチル化標的遺伝子を同定し、大阪大学の知的財産として整備を進め、実験的な技術のノウハウに関しては論文及び学会発表で公表することを進めた。このように末梢血の細胞外分泌小胞のリキッドバイオプシーに基づくがん幹細胞のプロファイリングに向けて、バイオマーカーの基盤を構築することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

「がん幹細胞」の機能と存在を精密に診断するために、腫瘍の根源となる「がん幹細胞」を分離培養し、そこから分泌される「細胞外小胞」の『中身』の1増殖(RNA配列)と2代謝(RNAメチル化)に加えて、『殻』の脂質二重膜として、組織と分化の情報を加えた4要素を粒子レベルで把握し、がんの生物学的 な悪性度を最高レベルの解像度で理解できる革新的な技術を開発した。知的財産として整備を進め、実験的な技術のノウハウに関しては論文及び学会発表で公表した。 このように、本研究において微細な細胞外分泌小胞の性状に基づくがん幹細胞のプロファイリングに向けて、技術を改善させてバイオマーカーの基盤を構築することができた。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 12件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 21件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] RNA methylation in inflammatory bowel disease2024

    • 著者名/発表者名
      Ozato Yuki、Hara Tomoaki、Meng Sikun、Sato Hiromichi、Tatekawa Shotaro、Uemura Mamoru、Yabumoto Takeshi、Uchida Shizuka、Ogawa Kazuhiko、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 115 号: 3 ページ: 723-733

    • DOI

      10.1111/cas.16048

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Significance of signal recognition particle 9: implications for pancreatic cancer prognosis and functionality2024

    • 著者名/発表者名
      Sato Hiromichi、Meng Sikun、Sasaki Kazuki 、Kobayashi Shogo、Kido Kensuke、Tsuji Yoshiko、Arao Yasuko、Saito Yoshiko、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Hara Tomoaki、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Oncology

      巻: -

    • 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] Fat and proteolysis due to methionine, tryptophan, and niacin deficiency leads to alterations in gut microbiota and immune modulation in inflammatory bowel disease2024

    • 著者名/発表者名
      Hara Tomoaki、 MengSikun、 Motooka Daisuke、Sato Hiromichi、Arao Yasuko、Tsuji Yoshiko、Yabumoto Takeshi、Doki Yuichiro、 Eguchi Hidetoshi、Uchida Shizuka、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: -

    • 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 N6-methyladenosine-activated TCEAL8 mRNA is a novel pancreatic cancer marker2024

    • 著者名/発表者名
      Hara Tomoaki、Meng Sikun、Sato Hiromichi et al.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: - 号: 7 ページ: 2360-2370

    • DOI

      10.1111/cas.16152

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] RN7SL1 may be translated under oncogenic conditions2024

    • 著者名/発表者名
      Hara Tomoaki、Meng Sikun、Tsuji Yoshiko、Arao Yasuko、Saito Yoshiko、Sato Hiromichi、Motooka Daisuke、Uchida Shizuka、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 121 号: 12

    • DOI

      10.1073/pnas.2312322121

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] T2DB: A Web Database for Long Non-Coding RNA Genes in Type II Diabetes2023

    • 著者名/発表者名
      Distefano Rebecca、Ilieva Mirolyuba、Madsen Jens Hedelund、Ishii Hideshi、Aikawa Masanori、Rennie Sarah、Uchida Shizuka
    • 雑誌名

      Non-Coding RNA

      巻: 9 号: 3 ページ: 30-30

    • DOI

      10.3390/ncrna9030030

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Systematic analysis and characterization of long non-coding RNA genes in inflammatory bowel disease2023

    • 著者名/発表者名
      Velissari Rania、Ilieva Mirolyuba、Dao James、Miller Henry E、Madsen Jens Hedelund、Gorodkin Jan、Aikawa Masanori、Ishii Hideshi、Uchida Shizuka
    • 雑誌名

      Briefings in Functional Genomics

      巻: ‐ 号: 4 ページ: 395-405

    • DOI

      10.1093/bfgp/elad044

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] The Link of mRNA and rRNA Transcription by PUF60/FIR through TFIIH/P62 as a Novel Therapeutic Target for Cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Kouichi、Hoshino Tyuji、Okabe Atsushi、Fukuyo Masaki、Rahmutulla Bahityar、Tanaka Nobuko、Kobayashi Sohei、Tanaka Tomoaki、Shida Takashi、Ueda Mashiro、Minamoto Toshinari、Matsubara Hisahiro、Kaneda Atsushi、Ishii Hideshi、Matsushita Kazuyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 24 ページ: 17341-17341

    • DOI

      10.3390/ijms242417341

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Cancer-specific tissue-resident memory T-cells express ZNF683 in colorectal cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Kitakaze Masatoshi、Uemura Mamoru、Hara Tomoaki、Chijimatsu Ryota、Motooka Daisuke、Hirai Toshiro、Konno Masamitsu、Okuzaki Daisuke、Sekido Yuki、Hata Tsuyoshi、Ogino Takayuki、Takahashi Hidekazu、Miyoshi Norikatsu、Ofusa Ken、Mizushima Tsunekazu、Eguchi Hidetoshi、Doki Yuichiro、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      British Journal of Cancer

      巻: - 号: 10 ページ: 1828-1837

    • DOI

      10.1038/s41416-023-02202-4

    • 関連する報告書
      2022 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] Direct observation of DNA alterations induced by a DNA disruptor2022

    • 著者名/発表者名
      Ohshiro Takahito、Asai Ayumu、Konno Masamitsu、Ohkawa Mayuka、Komoto Yuki、Ofusa Ken、Ishii Hideshi、Taniguchi Masateru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 6945-6945

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10725-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N(6)-methyladenosine methylation-regulated polo-like kinase 1 cell cycle homeostasis as a potential target of radiotherapy in pancreatic adenocarcinoma2022

    • 著者名/発表者名
      Tatekawa Shotaro、Tamari Keisuke、Chijimatsu Ryota、Konno Masamitsu、Motooka Daisuke、Mitsufuji Suguru、Akita Hirofumi、Kobayashi Shogo、Murakumo Yoshiki、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi、Ogawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 11074-11074

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15196-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment of a reference single-cell RNA sequencing dataset for human pancreatic adenocarcinoma2022

    • 著者名/発表者名
      Chijimatsu R、Kobayashi S、Takeda Y、Kitakaze M、Tatekawa S、Tachibana N、Saito T、Ennishi D、Tomida S、Sasaki K、Yamada D、Tomimaru Y、Takahashi H、Doki Y、Eguchi H
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 8 ページ: 104659-104659

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104659

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Circulating cancer‐associated extracellular vesicles as early detection and recurrence biomarkers for pancreatic cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Yusuke、Shimomura Manami、Saito Keigo、Ishii Hideshi、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Nakatsura Tetsuya、Itoi Takao、Kuroda Masahiko、Mori Masaki、Ochiya Takahiro
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 10 ページ: 3498-3509

    • DOI

      10.1111/cas.15500

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cancer metabolism challenges genomic instability and clonal evolution as therapeutic targets2022

    • 著者名/発表者名
      Takeda Yu、Chijimatsu Ryota、Ofusa Ken、Kobayashi Shogo、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 4 ページ: 1097-1104

    • DOI

      10.1111/cas.15279

    • 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] Nematode-applied technology for human tumor microenvironment research and development2022

    • 著者名/発表者名
      Luccio Eric、Kaifuchi Satoru、 Kondo Nobuaki、Chijimatsu Ryota、 Vecchione Andrea、 Hirotsu Takaaki、 Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Current Issues in Molecular Biology

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Clinicopathological significance of <scp>MYL9</scp> expression in pancreatic ductal adenocarcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Matsushita Katsunori、Kobayashi Shogo、Akita Hirofumi、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Noda Takehiro、Iwagami Yoshifumi、Asaoka Tadafumi、Gotoh Kunihito、Mori Masaki、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Cancer Reports

      巻: - 号: 10

    • DOI

      10.1002/cnr2.1582

    • 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] Computational healthcare: Present and future perspectives (Review)2021

    • 著者名/発表者名
      Asai Ayumu、Konno Masamitsu、Taniguchi Masateru、Vecchione Andrea、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Experimental and Therapeutic Medicine

      巻: 22 号: 6 ページ: 1351-1351

    • DOI

      10.3892/etm.2021.10786

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Methylosystem for Cancer Sieging Strategy2021

    • 著者名/発表者名
      Tatekawa Shotaro、Ofusa Ken、Chijimatsu Ryota、Vecchione Andrea、Tamari Keisuke、Ogawa Kazuhiko、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 20 ページ: 5088-5088

    • DOI

      10.3390/cancers13205088

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-molecule RNA sequencing for simultaneous detection of m6A and 5mC2021

    • 著者名/発表者名
      Ohshiro Takahito、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Komoto Yuki、Yamagata Akira、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ofusa Ken、Taniguchi Masateru、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 19304-19304

    • DOI

      10.1038/s41598-021-98805-z

    • 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] Epithelial Cell Transformation and Senescence as Indicators of Genome Aging: Current Advances and Unanswered Questions2021

    • 著者名/発表者名
      Kitakaze Masatoshi、Chijimatsu Ryota、Vecchione Andrea、Kitagawa Toru、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 14 ページ: 7544-7544

    • DOI

      10.3390/ijms22147544

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Scent test using Caenorhabditis elegans to screen for early-stage pancreatic cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Asai Ayumu、Konno Masamitsu、Ozaki Miyuki、Kawamoto Koichi、Chijimatsu Ryota、Kondo Nobuaki、Hirotsu Takaaki、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 12 号: 17 ページ: 1687-1696

    • DOI

      10.18632/oncotarget.28035

    • 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] Impact of One-Carbon Metabolism-Driving Epitranscriptome as a Therapeutic Target for Gastrointestinal Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Takeda Yu、Chijimatsu Ryota、Vecchione Andrea、Arai Takahiro、Kitagawa Toru、Ofusa Ken、Yabumoto Masami、Hirotsu Takaaki、Eguchi Hidetoshi、Doki Yuichiro、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 14 ページ: 7278-7278

    • DOI

      10.3390/ijms22147278

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 膵腫瘍アミノ酸代謝が関わるRNAプロセシング異常の解明と臨床応用2023

    • 著者名/発表者名
      孟 思昆、佐藤 広陸、佐々木 一樹、荒尾 泰子、斉藤 佳子、土岐 祐一郎、江口 英利、原 知明、石井 秀始
    • 学会等名
      第9回 がんと代謝研究会 in 松山
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] m6A により制御される PLK1 の細胞周期恒常性は膵癌において新規放射線治療の標的となる2022

    • 著者名/発表者名
      立川 章太郎、玉利 慶介、光藤 傑、秋田 裕史、小林 省吾、村雲 芳樹、土岐 祐一郎、江口 英利、小川 和彦、石井 秀始
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] miRNA 改変型核酸医薬品はマウス消化器がんモデルで腫瘍を効果的に抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 広陸、佐々木 一樹、荒尾 泰子 、竹田 佑、山田 大作 、富丸 慶人 、三吉 範克、高橋 秀典、小林 省吾 、森 正樹、土岐 祐一郎、江口 英利、石井 秀始
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 膵癌のシングルセル RNA シークエンスデータセットの統合と再構築2022

    • 著者名/発表者名
      竹田 佑、千々松 良太、小林 省吾、北風 雅敏、山田 大作、高橋 秀典、森 正樹、土岐 祐一郎、江口 英利、石井 秀始
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 転移と微小環境2021

    • 著者名/発表者名
      八代 正和、石井 秀始
    • 学会等名
      第30回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] エピトランスクリプトームと腫瘍多様性2021

    • 著者名/発表者名
      石井 秀始、HaoJian Zhang
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 早期膵がんのバイオマーカーとしての RNA 修飾2021

    • 著者名/発表者名
      今野 雅允、石井 秀始
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] One Carbon代謝に基づく消化器がんの精密なバイオマーカー研究の新展開2021

    • 著者名/発表者名
      松﨑 潤太郎、石井 秀始、安井 隆雄
    • 学会等名
      第41回日本分子腫瘍マーカー研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 早期膵がんのスクリーニングに向けた線虫テスト2021

    • 著者名/発表者名
      浅井 歩、荒尾 泰子、千々松 良太、石井 秀始
    • 学会等名
      第3回日本生物診断研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-11-21  

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