| 研究課題/領域番号 |
22K08824
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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 |
加藤 伸弥 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (50912010)
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| 研究分担者 |
藤野 志季 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (10768956)
三吉 範克 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20528624)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
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| キーワード | 大腸癌 / 癌関連線維芽細胞 / オルガノイド / がん関連線維芽細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん治療における重要な課題の一つはがんの多様性であると考えられる。その多様性を決定する要素の一つが「がんの間質形成」である。その機構は十分に解明されていないが、がん周囲の線維芽細胞の働きががんの増殖や臓器転移に影響を与えていると考えられている。「がんの間質形成」に関する解析はがん治療に新たな展望を拓く可能性があり、基礎研究で詳細な解析が必要である。本研究ではを解析し、大腸癌に特異的ながん関連線維芽細胞マーカーを同定、がん細胞との共培養を行い腫瘍不均一性の再構築可能性、新規治療法の開発について検討する。
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| 研究実績の概要 |
大腸癌ではがん細胞が増殖する際にdesmoplastic reactionと呼ばれるがんと間質の反応がみられ、その間質の特徴が個々の患者の予後に相関することが指摘されている。がん間質を構成するがん関連線維芽細胞（CAF）は、がんの浸潤や転移などに関連していると考えられている。我々は患者由来２次元オルガノイド（2DO, iCC: 患者由来初代培養細胞）をマウスへの皮下移植した際に、腫瘍内に間質が形成される現象に着目した。異種移植腫瘍からFACSにてCAFを含むマウス間質細胞（mSC）を分離した。mSCにiCCの培養上清を加えて間接共培養を行ったところ、通常培地よりもmSCの増殖が促進された。mSCとiCCをin vitro, in vivoで直接共培養、共移植したところiCC単独よりも高い増殖能が見られた。皮下腫瘍についてsingle cell RNA sequenceを行うと、一部のクラスターでヒト大腸癌間質の線維芽細胞と類似した遺伝子発現のクラスターが観察された。これを対象にリガンド・レセプター解析を行い、候補の一つとして同定されたレセプター分子に着目した。mSCはそのレセプター分子に対応するリガンド分子で増殖が促進され、その選択的阻害薬で有意に抑制された。同濃度のリガンド分子でiCCの増殖は促進されず、阻害薬の抑制効果も限定的だった。しかしiCCとmSCの直接共培養では阻害薬の投与でiCCの増殖が抑制され、mSCの増殖の抑制がiCCの増殖の抑制をもたらしている可能性が示唆された。StageII大腸癌患者の切除標本において免疫組織学染色を実施した。腫瘍先進部間質における同レセプター分子の高発現と癌部における当該リガンド分子の高発現は無再発生存期間、全生存期間に関して有意に予後不良であった。蛍光免疫染色にて発現の空間解析を行った上で、発表に向け論文作成中である。
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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
二次元オルガノイド異種移植モデルの作成とマウス間質細胞の分離を実施しin vitro, in vivoで増殖能の評価、薬剤感受性の評価を行った。異種移植腫瘍をシングルセル解析へ提出し、クラスター解析を行った。特定のクラスターに着目しリガンドレセプター解析を行い、大腸癌促進的に働く線維芽細胞クラスターに発現する受容体分子に着目した。二次元オルガノイドと間質細胞の共培養実験を行い、リガンド分子を加えた増殖能の評価と阻害薬を加えた増殖能の評価を行い、癌細胞と線維芽細胞の相互作用に関して解析した。さらに、臨床検体を用いて同レセプター分子とリガンド分子の発現について免疫組織化学染色を行い、大腸癌患者の予後との解析を実施した。同レセプター分子、リガンド分子の高発現がstageII大腸癌患者の予後不良と関連していることを同定した。当初の予定に概ね沿う形で順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、上記内容に関して発表に向けて論文作成を実施している。さらに、注目した分子に関して免疫蛍光を行い腫瘍検体内でのリガンド、受容体分子の発現の位置関係について正常部との比較も併せて空間解析を行う方針である。in vivoで特定したマーカーの阻害薬の効果を評価する。阻害薬効果が実際に確認できれば、今後標的分子阻害薬が実際に臨床応用が可能かどうか具体的に評価することを予定している。
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