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膵管内腫瘍の浸潤開始を制御する分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22KK0282
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

配分区分基金
審査区分 小区分49020:人体病理学関連
研究機関東北大学

研究代表者

大森 優子  東北大学, 医学系研究科, 助教 (90827833)

研究期間 (年度) 2022 – 2024
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
キーワード膵上皮内癌 / 膵管内乳頭粘液性腫瘍 / 浸潤性膵管癌 / 休止がん細胞 / ゲノム解析 / 浸潤 / 膵癌 / 癌浸潤 / IPMN / PanIN / 休止細胞
研究開始時の研究の概要

膵癌の前癌病変には、膵上皮内腫瘍性病変(以下、PanIN)と膵管内乳頭粘液性腫瘍(以下、IPMN)の2つの膵管内腫瘍が知られ、それらが浸潤し浸潤性膵管癌を形成すると、その予後は極めて不良である。「膵管内腫瘍がどのようなメカニズムで間質浸潤を開始するのか」は未だ解明されていない。本研究では、invasive frontに焦点を当てた空間トランスクリプトーム解析、マルチオミックス解析、機能解析により、分子Aを起点とした「浸潤能」と「細胞回転休止」を同時に制御する可逆的な分子メカニズムを明らかとする。

研究実績の概要

膵癌の前癌病変には、膵上皮内腫瘍性病変(PanIN)と膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)の2つの膵管内腫瘍が知られ、それらが浸潤し浸潤性膵管癌を形成すると、その予後は極めて不良である。しかし、「膵管内腫瘍がどのようなメカニズムで間質浸潤を開始するのか」は未だ解明されていない。申請者らは先行研究にて、膵管内腫瘍からの浸潤開始部(invasive front)では、p16を過剰発現した細胞回転休止期の腫瘍細胞が浸潤能を獲得していることを明らかとした。本研究では、膵管内腫瘍とinvasive frontに焦点を当てた空間トランスクリプトーム解析、マルチオミックス解析、機能解析により、「浸潤能」と「細胞回転休止」を同時に制御する可逆的な分子メカニズムを明らかとする。
実績1)Invasive frontでのp16過剰発現と分子Aの発現消失に伴う、メチル化状態(H3K27me3)、増殖能(Ki-67)、浸潤能(cadherin、metalloprotease、laminin 5γ2)、膵癌フェノタイプ(GATA6、CK5)、および、着目分子Bの発現変動とその下流シグナルの発現変動を、免疫組織化学染色法にて解析した。
実績2)トランスクリプトーム解析:Cadherin、metalloprotease、interleukin familyなどのsenescence-associated secretory phenotype因子、上皮間葉転換因子の発現変動を解明するためトランスクリプトーム解析を行った。
実績3)p16発現誘導細胞株を用いたを機能解析を目標として、不死化膵管上皮細胞(HPDE株)およびKRAS G12V発現HPDE亜株、膵癌細胞株を用いて、DOX誘導性レンチウィルス発現ベクターpLX401-INK4A-BSDによるp16の発現誘導を試みた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

不死化膵管上皮細胞(HPDE株)およびKRAS G12V発現HPDE亜株、膵癌細胞株を用いて、DOX誘導性レンチウィルス発現ベクターpLX401-INK4A-BSDによるp16の発現誘導を試みたが、その発現誘導と細胞株の維持が困難であり、予定していたEZ-Tet-pLKO-BSDベクターを用いて分子Aのノックダウンとその細胞機能解析、分子A阻害薬による機能変化解析に至らなかった。

今後の研究の推進方策

トランスクリプトーム解析を進め、分子Aや分子B、cadherin、metalloprotease、interleukin familyなどのsenescence-associated secretory phenotype因子、上皮間葉転換因子の発現変動を明らかとする。

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

    (11件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Gene Rearrangement and Expression of PRKACA and PRKACB Govern Morphobiology of Pancreatobiliary Oncocytic Neoplasms2024

    • 著者名/発表者名
      Itoh T, Omori Y, Seino M, Hirose K, Date F, Ono Y, Mizukami Y, Aoki S, Ishida M, Mizuma M, Morikawa T, Higuchi R, Honda G, Okamura Y, Kinoshita K, Unno M, Furukawa T.
    • 雑誌名

      Modern Pathology

      巻: 37 号: 1 ページ: 100358-100358

    • DOI

      10.1016/j.modpat.2023.100358

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co-occurring IPMN and pancreatic cancer: the same or different? An overview from histology to molecular pathology.2023

    • 著者名/発表者名
      Omori Y, Furukawa T, Scarpa A, Luchini C.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Pathology

      巻: 76 号: 1 ページ: 734-739

    • DOI

      10.1002/path.6265

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low-grade PanINは膵癌の前駆病変なのか? Low-grade PanINは胃型IPMNの前駆病変なのか?2023

    • 著者名/発表者名
      大森 優子, 水上 裕輔, 古川 徹.
    • 雑誌名

      胆と膵

      巻: 44 ページ: 229-334

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Evolutionary Model of Early Pancreatic Cancer2024

    • 著者名/発表者名
      伊藤泰斗、大森優子、小野裕介、高橋賢治、岡村容伸、木下賢吾、正宗淳、海野倫明、水上裕輔、古川徹
    • 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] ゲノミクスからひもとく膵腫瘍病理2024

    • 著者名/発表者名
      大森優子
    • 学会等名
      北海道大学消化器内科セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Tracing of IPMNs with Associated Undifferentiated Carcinomas2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko Omori, Yusuke Ono, Taito Itoh, Fumiko Date, Yayoi Aoyama, Takashi Suzuki, Yusuke Mizukami, Kei Nakagawa, Michiaki Unno, Aldo Scarpa, Claudio Luchini, Toru Furukawa
    • 学会等名
      The 31st United European Gastroenterology Week
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Phenotyping and the Combinatorial System by the Number of Accumulated Gene Alterations of IPMNs Stratifies the Risk of Invasion and Outcome: New Insight for Management2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko Omori, Yusuke Ono, Takashi Kokumai, Fumiko Date, Ryota Higuchi, Goro Honda, Yusuke Mizukami, Takanori Morikawa, Michiaki Unno, Toru Furukawa
    • 学会等名
      United States and Canadian Academy of Pathology 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 内視鏡医が知るべき胆膵病理とがんゲノム医療2023

    • 著者名/発表者名
      大森 優子
    • 学会等名
      第31回日本消化器関連学会週間 サテライトシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IPMN関連膵癌の発生機構2023

    • 著者名/発表者名
      大森 優子
    • 学会等名
      第54回日本膵臓学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular tracing によるIPMN 由来膵退形成癌の発生機構解明2023

    • 著者名/発表者名
      大森 優子、小野 裕介、伊藤 泰斗、伊達 文子、青山 弥生、水上 裕輔、森川 孝則、海野 倫明、古川 徹.
    • 学会等名
      第112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] 膵管内腫瘍;WHO2019 時代の現状と今後2023

    • 著者名/発表者名
      大森 優子, 古川徹.
    • 学会等名
      第112回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2023-02-01   更新日: 2024-12-25  

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