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オルガノイドを用いた難治性子宮頸がんの治療抵抗性機構解明と治療戦略の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K09607
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56040:産婦人科学関連
研究機関千葉県がんセンター(研究所)

研究代表者

海老沢 桂子  千葉県がんセンター(研究所), 婦人科, 主任医長 (10933210)

研究分担者 丸 喜明  千葉県がんセンター(研究所), がん予防センター 精密腫瘍モデル研究室, 研究員 (30742754)
筆宝 義隆  千葉県がんセンター(研究所), 研究所, 研究所長 (30359632)
田中 尚武  千葉県がんセンター(研究所), 婦人科, 副病院長 (80236611)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード子宮頸がん / 患者由来がんモデル / 3次元培養 / オルガノイド / 治療抵抗性 / 薬剤感受性
研究開始時の研究の概要

子宮頸がんの多くは扁平上皮癌であるが、頸部腺癌や小細胞癌など一部の組織型では比較的治療抵抗性を示す症例が多く、臨床的に問題となっている。がんの治療効果予測において患者由来腫瘍細胞を用いた評価系の重要性は明らかだが、近年患者由来オルガノイド(PDO)の利用が注目されている。申請者らは婦人科がんのオルガノイド研究に豊富な経験と実績を有している。そこで本研究では、難治性子宮頸がんからPDOを樹立し、形態、組織学的特徴、遺伝子異常、リン酸化タンパク質、薬剤感受性などについて多方面から評価することで、難治性子宮頸がんの治療抵抗性に関わるバイオマーカーの同定および分子基盤解明と治療薬候補を同定する。

研究実績の概要

本研究では、子宮頸がんの患者由来オルガノイド(PDO)を樹立し、難治性子宮頸がんの治療抵抗性機構解明および治療戦略の構築を目的とする。本年度は、主に子宮頸がん11例から樹立済みのPDO 16株を対象に、RNAseqによるトランスクリプトーム解析、409のがん関連遺伝子に対するターゲットシーケンスによる遺伝子異常の検索を実施した。トランスクリプトーム解析では、遺伝子発現プロファイルが組織型によって異なることや同一患者由来の複数PDO間で類似していたことから、オルガノイドという条件下においても各組織型に特徴的な遺伝子発現プロファイルを呈することが示唆された。また、胃型粘液性癌(GAS)1例の原発巣および転移リンパ節から樹立したPDOの遺伝子発現プロファイルを比較したところ、転移リンパ節由来PDOで有意に発現が変動している遺伝子群に抽出に成功した。ゲノム解析においては、PDOは基本的にもとの腫瘍の遺伝子異常を保持していることが明らかとなった。さらに、PDO由来ゲノムDNAを用いてハイリスク型HPV 13種の感染の有無を確認したところ、HPV非依存性に分類されるGASは陰性、その他の組織型ではほぼ陽性であった。今年度は新たに子宮頸がん4例からPDO 7株の樹立に成功した。具体的には、UEA 2例PDO 2株、小細胞神経内分泌癌2例PDO 4株、大細胞神経内分泌癌1例 PDO3株である。現在、抗がん剤に対する感受性試験や病理組織学的解析、ヌードマウス皮下における腫瘍原性などについての評価を開始した。

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

子宮頸がん11例の様々な組織型から樹立した患者由来オルガノイド(PDO)16株の病理組織学的解析、ゲノム解析、トランスクリプトーム解析、薬剤感受性試験などの評価が完了しつつある。また、新規に複数の子宮頸がん症例からPDOの樹立に成功した。

今後の研究の推進方策

樹立した患者由来オルガノイド(PDO)を多面的に解析し、患者由来がんモデルの妥当性の確認および症例間や同一症例内でのPDOの多様性について評価する。胃型粘液性癌(GAS)は治療抵抗性であることから、GAS-PDOと通常型内頸部腺癌(UEA)-PDOから取得した遺伝子発現プロファイルを比較することで、新たなGASの特徴を明らかにする。また、抗がん剤暴露前後でのPDOにおける遺伝子発現プロファイルを取得し、治療抵抗性に特徴的な変化を明らかにする。GAS-PDOを用いた薬剤・化合物スクリーニングを実施し、高い抗腫瘍効果を認める治療薬候補を選抜する。その後、選抜した個々の阻害剤について通常の薬剤感受性試験と同様にdose-response curveを作成して妥当性を確認する。引き続き難治性子宮頸がんを中心に子宮頸がんPDOの樹立とその解析を実施する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Establishment and characterization of multiple patient-derived organoids from a case of advanced endometrial cancer2024

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Kohno Mami、Suzuka Kiyomi、Odaka Akiko、Masuda Mari、Araki Akinobu、Itami Makiko、Tanaka Naotake、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      Human Cell

      巻: 37 号: 3 ページ: 840-853

    • DOI

      10.1007/s13577-024-01048-z

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 前臨床モデルとしての患者由来子宮頸がんオルガノイドの樹立2024

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、田中尚武、伊丹真紀子、筆宝義隆
    • 学会等名
      第113回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] オルガノイドを用いた子宮体部癌肉腫の空間的多様性の評価と治療薬候補の探索2023

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、田中尚武、伊丹真紀子、筆宝義隆
    • 学会等名
      第41回日本ヒト細胞学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Organoid-based evaluation of spatial diversity in an advanced uterine carcinosarcoma case2023

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、田中尚武、筆宝義隆
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 子宮体・頸がんの治療戦略構築に向けた患者由来がんモデルの活用2023

    • 著者名/発表者名
      丸喜明
    • 学会等名
      日本患者由来がんモデル学会学術集会2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス子宮内膜細胞の発がん課程における運命決定機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      筆宝義隆、丸喜明
    • 学会等名
      第27回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス子宮内膜オルガノイドを用いた正常細胞の直接転換による転移性がん細胞の作出2023

    • 著者名/発表者名
      筆宝義隆、丸喜明
    • 学会等名
      第32回日本がん転移学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] オルガノイド培養技術のがん予防研究への導入に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 学会等名
      がん予防学術大会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Establishment of carcinogenesis and metastasis model using normal endomterial organoids2022

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 学会等名
      第31回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 難治性子宮体がんの治療戦略構築に向けた患者由来オルガノイドの活用2022

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、田中尚武、鈴鹿清美、伊丹真紀子、筆宝義隆
    • 学会等名
      第64回日本婦人科腫瘍学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Organoid-based hybrid carcinogenesis model to probe pro-tumorigenic genetic interactions in endometrium2022

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 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
  • [学会発表] Translational research in gynecologic cancer using organoid culture technique2022

    • 著者名/発表者名
      丸喜明
    • 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
  • [学会発表] 子宮内膜正常オルガノイドを用いた発がんおよび転移モデルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 学会等名
      第35回発癌病理研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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