| 研究課題/領域番号 |
22K07013
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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49030:実験病理学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立がん研究センター |
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研究代表者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | オルガノイド / 抗癌剤耐性 / 胃がん / 大腸がん / 抗がん剤耐性 / 消化管がん |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん組織が抗がん剤耐性を有する細胞群を生み出すメカニズムの解明を目的とし、Super-enhancerと呼ばれる、細胞の運命決定に大きく寄与するエンハンサー領域の集合体に焦点を当てて解析を行う。抗がん剤耐性を獲得させた消化管がんオルガノイドを用いて、ChIP-sequenceや遺伝子発現解析を行うことで、がんの最小構成単位における抗がん剤耐性細胞へのSuper-enhancerの寄与や、Super-enhancerの活性化に付随して発現する遺伝子の機能を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
オルガノイドはin vitroで幹細胞の維持を可能にし、組織の最小構成単位を培養する手法であり、細胞の分化を確認でき、微小環境の変化に応じた細胞群の形質変化をモデル化できる。
申請者は、がん組織が抗がん剤耐性を有する細胞群を生み出すメカニズムの解明を目的とし、Super-enhancerと呼ばれる、細胞の運命決定に大きく寄与するエンハンサー領域の集合体に焦点を当てて解析を行う。抗がん剤耐性を獲得させた消化管がんオルガノイドを用いて、ChIP-sequenceや遺伝子発現解析を行うことで、がんの最小構成単位における抗がん剤耐性細胞へのSuper-enhancerの寄与や、Super-enhancerの活性化に付随して発現する遺伝子の機能を明らかにする。抗がん剤耐性を有する細胞群を生み出す根本的なメカニズムの詳細の解明は、抗がん剤耐性の克服に貢献する基盤データとして重要な意義があると考える。
本年度は昨年度算出した胃がんオルガノイド3例、大腸がんオルガノイド3例における5-FU, オキサリプラチンのIC50値を基準として、抗がん剤未投与状態、投与後最もオルガノイドが縮小した状態、再増殖開始後1週間後状態のサンプルを各々回収した。各々のオルガノイドの3点のtime pointにおいてシングル解析を行い、細胞系譜等の比較を行い、抗癌剤曝露時や曝露後再増殖時に生じる特徴的な細胞群の詳細な解析を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画書に記載した研究計画の通り、順調に解析を進めている。
昨年度算出した胃がんオルガノイド3例、大腸がんオルガノイド3例における5-FU, オキサリプラチンのIC50値を基準として、抗がん剤未投与状態、投与後最もオルガノイドが縮小した状態、再増殖開始後1週間後状態のサンプルを各々回収し、その後の検討を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
投与後最もオルガノイドが縮小した状態、再増殖開始後1週間後状態のサンプルを用いて、super-enhancerへの関与が知られているMED1、BRD4抗体を使用してChIP-sequenceを行う。抗がん剤添加下での耐性獲得時に特異的に変化する分子に関し、転写因子を中心として抽出を目指す。中でもenhancerの結合塩基数が非常に長いものがsuper-enhancerに関与している可能性が高く、この項目に焦点を当てて解析対象の絞り込みを行う。
また昨年度樹立した抗がん剤添加下で培養した胃がん、大腸がんオルガノイドのうち、1回目の継代時のIC50に近い濃度での培養したサンプルに対し、ヒストンのアセチル化リジンを認識するブロモドメインの特異的阻害剤であるJQ-1処理下で培養し、抗がん剤耐性獲得への影響に関して検討する。JQ-1処理後に増殖が見られた場合には、RNA sequenceを行い、JQ-1処理の有無による遺伝子発現の変化を比較することで、上記のChIP-sequenceの結果も踏まえて機能的に特異性の高いsuper-enhancerの同定を試みる。
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