| 研究課題/領域番号 |
22K08844
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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 | 滋賀医科大学 |
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研究代表者 |
森 治樹 滋賀医科大学, 医学部, 特任助教 (40803945)
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| 研究分担者 |
田口 歩 愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 分野長 (50817567)
谷 眞至 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60236677)
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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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 肝臓癌 / プロテオミクス解析 / PDXマウスモデル / バイオマーカー / リン酸化プロテオーム / PDX |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肝臓癌は再発率が高い予後不良な固形癌で、5年生存率は約40%と難治癌である。ゲノム解析技術の目覚ましい発展にもかかわらず、切除不能肝臓癌に対する分子標的治療の貢献は限定的であり、革新的なアプローチによって肝臓癌の克服に取り組む必要がある。本研究では、肝臓癌患者から外科切除により採取された腫瘍検体を用いて、患者腫瘍組織移植（PDX）モデルを作成し、トランスクリプトーム解析および、リン酸化プロテオームを中心とした網羅的プロテオーム解析を行い、肝臓癌の新たな分子機構の解明および、治療標的となる新規分子治療標的群を同定し、肝臓癌の克服を目指す。
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| 研究実績の概要 |
肝細胞癌は再発率が高い予後不良な固形癌であり、ゲノム解析技術の目覚ましい発展にもかかわらず、切除不能進行・再発肝細胞癌に対する分子標的治療の貢献は限定的である。
本研究では、外科手術検体から肝癌患者腫瘍組織移植（patient-derived xenograft; PDX）モデルを確立し、その多層オミクス解析から同定される肝癌特異的に活性化されたシグナル経路に基づいて、革新的な肝癌治療法の開発を目指している。現在までに7例の肝癌PDXモデルと1例の患者由来細胞(Patient derived cells; PDC)を作成し、それぞれゲノム、トランスクリプトーム、リン酸化プロテオームを含む空間プロテオーム解析を行っている。また、NASH由来肝癌を非常によく再現する、高脂肪食付加MC4R欠損マウスの組織トランスクリプトーム・プロテオーム解析から、代謝負荷環境下におかれた肝癌細胞に特徴的なシグナル依存性を抽出した。このシグナル経路はヒトNASH由来肝癌における新規治療標的となりうると考えられ、現在ヒト肝癌細胞株を用いてその分子メカニズムの解明を進めている。また、同マウスから樹立した細胞株はマルチキナーゼ阻害剤レンバチニブに耐性であったことから、CRISPR-Cas9システムを用いたゲノムワイド機能スクリーニングを行い、レンバチニブに合成致死を示す遺伝子を同定した。さらにその下流ターゲットとして、核酸代謝に関与する分子を同定し、この分子に対する阻害剤とレンバチニブが合成致死を示すことを見出した。ドラッグリポジショニングによる創薬につながることが期待され、現在詳細な機能解析に加えてin vivoでの検証を行っている。
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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
現在までに、7例の肝癌PDXモデルと1例のPDCを作成した。肝癌PDXモデルの作成効率は約11％で、先行報告とほぼ同程度である。現在各PDX腫瘍において、ゲノム、トランスクリプトーム、リン酸化プロテオームを含む空間プロテオーム解析を行い、他癌種PDX腫瘍や正常肝組織の多層オミクスデータとの比較から、肝癌分子シグネチャの同定を進めている。また、高脂肪食付加MC4R欠損マウスの組織トランスクリプトーム・プロテオーム解析から、代謝負荷環境下におかれた肝癌細胞に特徴的なシグナル依存性を抽出した。このシグナル経路はヒトNASH由来肝癌における新規治療標的となりうると考えられた。さらに、マウス肝癌細胞株において、CRISPR-Cas9システムを用いたゲノムワイド機能スクリーニングにより、レンバチニブに合成致死を示す遺伝子を同定した。その下流ターゲットとして同定した核酸代謝に関与する分子に対する阻害剤とレンバチニブが合成致死を示すことを見出し、ドラッグリポジショニングによる創薬につながることが期待される。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までに同定した新規治療標的分子については、制御機構や作用機序など分子メカニズムの解明を行うとともに、肝癌組織における発現を検討する。さらに、肝癌PDXモデルやPDCの多層オミクスデータ、MC4R欠損マウスの肝癌組織・細胞株の多層オミクスデータに公開データベースを加えて、統合的かつ俯瞰的に肝癌を特徴づけるシグナル経路を同定し、革新的な肝癌治療標的を探索する。
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