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in vivo網羅的ゲノム編集解析によるがん難治性機序の解明と治療開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19554
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

田中 真二  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30253420)

研究分担者 新部 彩乃 (樺嶋彩乃)  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20445448)
島田 周  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20609705)
秋山 好光  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (80262187)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードゲノム編集 / 難治性がん / 転移 / エピゲノム制御 / 細胞外基質 / CAR-T / 樹状細胞 / 免疫疲弊 / 播種転移 / 肝転移 / 免疫逃避 / 腫瘍関連線維芽細胞(CAF) / 膵癌
研究開始時の研究の概要

本研究では、膵癌の肝転移、腹膜播種転移能獲得の分子機序を正常免疫下におけるin vivo網羅的ゲノム編集解析によって解明し、新規治療開発を進める。さらに、膵癌特異的なCAR-T治療を確立し、TCRおよびPD-1の多重ゲノム編集を開発して持続性を高めることに成功したが、癌組織内への浸潤は限定的であることを見出した。in vivo網羅的ゲノム編集解析によってCAR-T細胞の癌組織への浸潤能を促進するメカニズムを解明し、新たな免疫治療を開発する。膵癌は典型的な難治性癌であり、in vivoゲノム編集解析に基づく新規転移制御治療および革新的CAR-T細胞治療の開発は、挑戦的研究として最重要課題である。

研究成果の概要

マウス由来膵癌株を用いたin vivo網羅的ゲノム編集解析の結果、同系統マウスにおける転移能獲得には抗原提示機構および細胞外基質(ECM)に関連する遺伝子群が寄与することを見出した。抗原提示機構のエピゲノム制御を見出し、治療標的となる可能性を認めた。さらにECMシグナルおよび酵素阻害剤により、転移抑制に伴い予後が延長することを明らかにした。
MSLN+膵癌マウスモデルに対して同系統MSLN-マウスCAR-T細胞治療を施行し、in vivo網羅的ゲノム編集解析によって免疫関連遺伝子群を同定して、免疫活性化遺伝子を追加したNew CARベクターを作成し、樹状細胞活性化が重要であることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年のゲノム編集技術の開発によって大きな技術革新が生まれており、治療開発への応用が期待されている。申請者は高効率多重ゲノム編集技術を開発し、初代培養細胞およびCAR-T細胞へ同時に複数の遺伝子変異を導入する革新的手法に成功した。本研究では、高効率ゲノム編集技術をin vivo CRISPR/Cas9 sgRNA library導入へ応用し、膵癌細胞の網羅的ゲノム編集解析により転移能獲得機序を解明し、CAR-T細胞の網羅的ゲノム編集解析により膵癌組織への免疫浸潤機序を解明する。免疫応答モデルを用いて癌細胞および免疫細胞の両面から膵癌の難治性機序を明らかにし、新規治療法を開拓する挑戦的課題である。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 2件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 9件) 図書 (1件) 備考 (6件)

  • [国際共同研究] Brown University/MD Anderson Cancer Center/Massachusetts General Hospital(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut Cochin INSERM(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University Hospital Ulm(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Seoul National University/Seoul ASAN Medical Center(韓国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Brown University/MD Anderson Cancer Center(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Institut Cochin INSERM(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University Hospital Ulm(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Seoul National University/Seoul ASAN Medical Center(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Peking University(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] RTP4 silencing provokes tumor-intrinsic resistance to immune checkpoint blockade in colorectal cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yudai、Shimada Shu、Akiyama Yoshimitsu、Tsukihara Shu、Sugimoto Raizo、Kabashima Ayano、Tokunaga Masanori、Kinugasa Yusuke、Kawakami Yutaka、Tanaka Shinji
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: ND 号: 6 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1007/s00535-023-01969-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss of SFXN1 mitigates lipotoxicity and predicts poor outcome in non-viral hepatocellular carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Yagi K, Shimada S, Akiyama Y, Hatano M, Asano D, Ishikawa Y, Ueda H, Watanabe S, Akahoshi K, Ono H, Tanabe M, Tanaka S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 9449-9449

    • DOI

      10.1038/s41598-023-36660-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loss of KDM6B epigenetically confers resistance to lipotoxicity in nonalcoholic fatty liver disease?related HCC2023

    • 著者名/発表者名
      Hatano M, Akiyama Y, Shimada S, Yagi K, Akahoshi K, Itoh M, Tanabe M, Ogawa Y, Tanaka S.
    • 雑誌名

      Hepatology Communications

      巻: 7 号: 10

    • DOI

      10.1097/hc9.0000000000000277

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The chronicles of hepatocellular carcinoma classification: Subtyping, modeling, and treatment2023

    • 著者名/発表者名
      Shimada S, Tanaka S.
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 79 号: 2 ページ: 261-263

    • DOI

      10.1097/hep.0000000000000588

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GMT is frequently inactivated in pancreatic NET-G2 and is associated with the therapeutic efficacy of STZ-based regimens2023

    • 著者名/発表者名
      Yagi K, Ono H, Kudo A, Kinowaki Y, Asano D, Watanabe S, Ishikawa Y, Ueda H, Akahoshi K, Tanaka S, Tanabe M
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: - 号: 1 ページ: 7535-7535

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34666-y

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surgical anatomy of the dorsal pancreatic artery: Considering embryonic development2023

    • 著者名/発表者名
      Yamane Masahiro、Ishikawa Yoshiya、Asano Daisuke、Watanabe Shuichi、Ueda Hiroki、Akahoshi Keiichi、Ono Hiroaki、Kudo Atsushi、Tanaka Shinji、Sugiyama Yuzuki、Muro Satoru、Akita Keiichi、Tanabe Minoru
    • 雑誌名

      Pancreatology

      巻: 23 号: 6 ページ: 697-703

    • DOI

      10.1016/j.pan.2023.07.009

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A niche-mimicking polymer hydrogel-based approach to identify molecular targets for tackling human pancreatic cancer stem cells2023

    • 著者名/発表者名
      Murota Yoshitaka、Nagane Mariko、Wu Mei、Santra Mithun、Venkateswaran Seshasailam、Tanaka Shinji、Bradley Mark、Taga Tetsuya、Tabu Kouichi
    • 雑誌名

      Inflammation and Regeneration

      巻: 43 号: 1 ページ: 46-46

    • DOI

      10.1186/s41232-023-00296-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] RRM1 is mediated by histone acetylation through gemcitabine resistance and contributes to invasiveness and ECM remodeling in pancreatic cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Ono Hiroaki、Murase Yoshiki、Yamashita Hironari、Kato Tomotaka、Asano Daisuke、Ishikawa Yoshiya、Watanabe Shuichi、Ueda Hiroki、Akahoshi Keiichi、Ogawa Kosuke、Kudo Atsushi、Akiyama Yoshimitsu、Tanaka Shinji、Tanabe Minoru
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology

      巻: 62 号: 4 ページ: 51-51

    • DOI

      10.3892/ijo.2023.5499

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Incidence and Mechanism of Refractory Postoperative Cholangitis After Hepatectomy with Hepaticojejunostomy2023

    • 著者名/発表者名
      Morimoto K, Ueda H, Asano D, Ishikawa Y, Watanabe S, Akahoshi K, Ono H, Kobayashi M, Okamoto R, Tanaka S, Tanabe M.
    • 雑誌名

      Journal of Gastrointestinal Surgery

      巻: 27 号: 8 ページ: 1668-1676

    • DOI

      10.1007/s11605-023-05724-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incidence and mechanism of refractory postoperative cholangitis after hepatectomy with hepaticojejunostomy2023

    • 著者名/発表者名
      Morimoto K, Ueda H, Asano D, Ishikawa Y, Watanabe S, Akahoshi K, Ono H, Kobayashi M, Okamoto R, Tanaka S, Tanabe M
    • 雑誌名

      Journal of Gastrointestinal Surgery

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular targeted drugs, comprehensive classification and preclinical models for the implementation of precision immune oncology in hepatocellular carcinoma.2022

    • 著者名/発表者名
      Shimada S, Tanaka S.
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Oncology

      巻: - 号: 7 ページ: 1101-1109

    • DOI

      10.1007/s10147-022-02174-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] cGAS-STING signaling encourages immune cell overcoming of fibroblast barricades in pancreatic cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Kabashima A, Matsuo Y, Ito S, Akiyama Y, Ishii T, Shimada S, Masamune A, Tanabe M, Tanaka S
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 10466-10466

    • DOI

      10.1038/s41598-022-14297-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a novel target of <scp>SETD1A</scp> histone methyltransferase and the clinical significance in pancreatic?cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Ishii Takeshi、Akiyama Yoshimitsu、Shimada Shu、Kabashima Ayano、Asano Daisuke、Watanabe Shuichi、Ishikawa Yoshiya、Ueda Hiroki、Akahoshi Keiichi、Ogawa Kosuke、Ono Hiroaki、Kudo Atsushi、Tanabe Minoru、Tanaka Shinji
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 114 号: 2 ページ: 463-476

    • DOI

      10.1111/cas.15615

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long noncoding RNA 01534 maintains cancer stemness by downregulating endoplasmic reticulum stress response in colorectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Ichihara M, Takahashi H, Nishida N, Ivan C, Okuzaki D, Yokoyama Y, Ohtsuka M, Miyoshi N, Uemura M, Tanaka S, Calin G, Mori M, Doki Y, Eguchi, H, Yamamoto H
    • 雑誌名

      Annals of Gastroenterological Surgery

      巻: 7 号: 3 ページ: 458-470

    • DOI

      10.1002/ags3.12649

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoplasmic RRM1 activation as an acute response to gemcitabine treatment is involved in drug resistance of pancreatic cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Tomotaka、Ono Hiroaki、Fujii Mikiya、Akahoshi Keiichi、Ogura Toshiro、Ogawa Kosuke、Ban Daisuke、Kudo Atsushi、Tanaka Shinji、Tanabe Minoru
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 4 ページ: 0252917-0252917

    • DOI

      10.1007/s00432-021-03660-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Curative Surgery and Ki-67 Value Rather than Tumor Differentiation Predict the Survival of Patients with High-grade Neuroendocrine Neoplasms2020

    • 著者名/発表者名
      Asano Daisuke、Kudo Atsushi、Akahoshi Keiichi、Maekawa Aya、Murase Yoshiki、Ogawa Kosuke、Ono Hiroaki、Ban Daisuke、Tanaka Shinji、Tanabe Minoru
    • 雑誌名

      Annals of Surgery

      巻: Publish Ahead of Print 号: 2 ページ: e108-e113

    • DOI

      10.1097/sla.0000000000004495

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Metabolic Dysfunction-Associated Liver Cancer (invited lecture)2024

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka
    • 学会等名
      Asian Pacific Association for the Study of the Liver (APASL) 2024 Kyoto
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Integrated Omics Analysis for the Progression of Hepatocellular Carcinoma (invited lecture)2024

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka
    • 学会等名
      Asian Pacific Association for the Study of the Liver (APASL) 2024 Kyoto
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Educational Session: New currents in the field of HBP surgery2023

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka
    • 学会等名
      The 35th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary-Pancreatic Surgery
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 基調講演:肝癌腫瘍微小環境(シンポジウム)2023

    • 著者名/発表者名
      田中真二
    • 学会等名
      第59回日本肝癌研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular and immunological mechanisms of liver cancer; preclinical studies for clinical application (Workshop)2022

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka
    • 学会等名
      Asian Pacific Association for the Study of the Liver (APASL) Oncology 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biomarker research and clinical application for treatment of hepato-biliary-pancreatic cancer (Workshop)2022

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka
    • 学会等名
      The 34th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary-Pancreatic Surgery
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ゲノム研究の両輪に基づく臨床応用への展開(特別企画)2022

    • 著者名/発表者名
      田中真二
    • 学会等名
      第58回日本肝臓学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 外科臨床に基づく難治性がんの分子免疫機序と治療戦略(ワークショップ)2022

    • 著者名/発表者名
      田中真二
    • 学会等名
      第60回日本癌治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臨床から見た肝細胞癌の分子免疫サブタイプと治療戦略(シンポジウム)2022

    • 著者名/発表者名
      田中真二
    • 学会等名
      第26回日本肝臓学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 肝生検ガイダンス2024

    • 著者名/発表者名
      日本肝臓学会(編集)
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      南江堂
    • ISBN
      9784524204540
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 非ウイルス性肝細胞がんの特異的予後予測因子SFXN1の同定と脂肪毒性に対する耐性機序の解明

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20230613-1/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] NAFLD関連肝がんにおける脂肪毒性への耐性獲得機序の解明

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20231010-1/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 分子腫瘍医学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/grad/monc/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] cGAS-STINGシグナルは免疫細胞の膵臓癌線維芽細胞バリケード突破を促進する

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20220630-1/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 膵癌におけるエピゲノム修飾酵素SETD1Aの悪性化メカニズム解明

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20221110-2/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 大腸癌における腫瘍細胞内因性の免疫チェックポイント阻害薬 治療抵抗性獲得メカニズムの解明

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20230303-1/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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