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PTEN変異大腸癌の病態解析とAKT-mTORシグナルを標的とした治療応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K16475
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部)

研究代表者

佐田 春樹  独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, 外科医師 (30851422)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード大腸癌 / PTEN / マウスモデル
研究開始時の研究の概要

PTENは、細胞増殖や抗アポトーシスを抑制する癌抑制遺伝子である。大腸癌ではPTEN発現異常を約半数の症例で認め、PTEN遺伝子異常を標的とした治療は、大腸癌症例の多くで適応になり得る。我々は、独自のPten発現異常を認める大腸癌自然発生マウスモデルを用いて、PTENシグナル経路異常を持つ大腸腫瘍に特異的な関連遺伝子群の同定を行ってきた。さらに下流の主要因子の阻害剤の投与を行い、治療効果の確認と、さらに網羅的遺伝子解析から治療標的の候補遺伝子または遺伝子群の抽出を行った。抽出された結果からPTEN発現異常を持つ大腸癌の解明を深めることで、ヒト大腸癌の治療への応用を図る。

研究実績の概要

PTENは大腸癌の半数で発現異常を認める癌抑制遺伝子である。PTEN遺伝子変異症例に対するエビデンスの高い分子標的治療は確立されていない。2020年度-2021年度 若手研究「PTEN変異大腸癌の病態解析・治療標的の検索とその臨床応用」において、Pten欠損新規大腸癌マウスモデルの大腸癌における転写産物を網羅的解析(RNA-seq)し、大腸癌におけるPTENシグナル経路に特徴的な変化を及ぼす遺伝子群を同定した。
2022年度から、若手研究「PTEN変異大腸癌の病態解析とAKT-mTORシグナルを標的とした治療応用」に引き継ぎPTENシグナル下流の選択的阻害剤をマウスモデルに投与し、その薬剤投与前後でのマウス大腸腫瘍からRNAを抽出し、網羅的解析(RNA-seq)を行った。統計学的に有意な差がある候補遺伝子群を「PTEN変異大腸癌の病態解析・治療標的の検索とその臨床応用」にて抽出した遺伝子群と照らし合わせることで、AKT-mTORシグナル特有の標的候補遺伝子の絞り込みを行った。
さらに、これらの候補遺伝子を、手術症例から採取したヒト大腸癌から作成したオルガノイドを用いて検証を行った。作成したオルガノイドにPTENシグナル下流の選択的阻害剤を投与し、MTT assayにて治療効果(IC50; オルガノイドの半数が死滅する濃度)を測定した。候補となる遺伝子の転写産物レベルをqRT-PCRで測定し、IC50と比較し検証を行った。
また、大腸癌細胞株(DLD1, HT29, SW48)を用いて、候補遺伝子の発現量を調節する(ノックダウン または過剰発現)ことで薬剤感受性の変化を検証している。

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

計画通り遂行出来ている。

今後の研究の推進方策

網羅的遺伝子解析の結果をさらに深め、PTENの機能について検討を加える。ヒト大腸癌における深達度に応じたPTEN欠損の意義の検討を加える。学会発表にて成果のディスカッションを行い、論文作成を行う。

報告書

(1件)
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Transcriptomic analysis of mucinous adenocarcinoma in genetically-engineered mouse model2023

    • 著者名/発表者名
      Haruki Sada, Hiroaki Niitsu, Hikaru Nakahara, Masashi Miguchi, Naoya Sakamoto, Naohide Oue, Hirotaka Tashiro, Hideki Ohdan, Takao Hinoi
    • 学会等名
      AACR ANNUAL MEETING
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetically-engineered mouse model for colonic neoplasia presenting mucinous and microsatellite unstable phenotype2022

    • 著者名/発表者名
      Haruki Sada, Takao Hinoi, Hiroaki Niitsu, Masatoshi Miguchi, Naoya Sakamoto, Naohide Oue, Hirotaka Tashiro, Hideki Ohdan
    • 学会等名
      AACR ANNUAL MEETING
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2023-12-25  

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