大腸癌における静止期癌幹細胞および共局在細胞の解析

• 研究課題/領域番号: 22K16487
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55020:消化器外科学関連
• 研究機関: 東京医科歯科大学 (2023); 名古屋大学 (2022)
• 研究代表者: 廣瀬 遥香 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (90764754)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 細胞間コミュニケーション / オミクス解析 / 細胞周期

研究開始時の研究の概要

正常腸管の組織幹細胞は自己複製能および多分化能を有し、陰窩の底部に存在する。CBC細胞は、細胞周期が早く、新しい腸上皮細胞を供給するという腸上皮機能維持に重要な役割を持っている。その一方、+4 細胞は平時は静止期にとどまりほとんど分裂をしないが、CBC細胞障害時には速やかに分裂しCBC細胞を補充することが報告されている。
本研究では、大腸癌幹細胞維持機構における静止期幹細胞の性質と果たす役割をインフォマティクスの手法も交えて明らかにすることで、幹細胞を標的とした新規治療戦略の開発を目的とする。

研究実績の概要

本研究は、大腸癌幹細胞維持機構における静止期幹細胞の性質と役割をインフォマティクスの手法を用いて明らかにし、幹細胞を標的とした新規治療戦略の開発を目的としている。静止期幹細胞の挙動と腫瘍環境におけるその役割を解明することで、より効果的かつ持続可能な治療法の確立を目指す。具体的には、静止期幹細胞が腫瘍の形成や進行にどのように関与しているかを詳細に解析し、それに基づいた治療法の開発を進めている。
本年度は、空間的トランスクリプトームデータの解析技術をさらに発展させ、これまでよりも広範囲な新規細胞局在推定方法を開発した。これにより、腫瘍微小環境における静止期幹細胞の位置や周囲の細胞との相互作用をより詳細に把握することが可能となった。新たに開発した解析手法を用いて、隣接する細胞間の相互作用だけでなく、中程度の距離を介して行われる細胞間相互作用も検出することができるようになった。この技術進歩により、腫瘍微小環境における広範な細胞間ネットワークの理解が一層深まり、これまで見落とされていた相互作用の多くを捕捉することが可能になった。新たに開発した解析手法により、細胞間相互作用の検出範囲を拡大し、隣接する細胞間のみならず、中程度の距離を介した相互作用も検出可能となった。この手法により、広範囲にわたる細胞間ネットワークを解析し、腫瘍微小環境における複雑な相互作用パターンを明らかにした。
得られたデータを基に、細胞間相互作用の担い手と推測される複数のリガンド分子を特定した。これらのリガンド分子について、実験的検証を進め、その機能を解析した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

検証実験について条件を増やして検討中のため

今後の研究の推進方策

検証実験が結果を追加し論文を投稿する見通しである