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網羅的遺伝子解析とヒトオルガノイドを用いた腹膜偽粘液腫の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K08108
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55020:消化器外科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

高根 希世子  東京大学, 医科学研究所, 助教 (60756112)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード腹膜偽粘液種 / DNAメチル化 / オルガノイド
研究開始時の研究の概要

腹膜偽粘液腫(Pseudomyxoma peritonei:PMP)は、腫瘍細胞から分泌されるゼラチン様物質が腹腔内に貯留し、腹部膨満や腹痛などの様々な症状を呈する。100万人に1-2人の稀な疾患であり、5年生存率が40%前後と報告されているが、患者の大多数は再発を繰り返し、再発に対する複数回の手術の実施など、患者のQOLは高くない。本申請課題では、臨床検体での全ゲノム・RNA-Seq・メチル化解析を行い、PMPの発生・進展に関わる遺伝子変化を明らかにする。さらに、同定した新規遺伝子やパスウェイに対しPMPヒトオルガノイドを用いて機能解析を行い、予後との相関、治療応用可能な遺伝子を同定する。

研究実績の概要

我々は45検体の腹膜偽粘液腫(Pseudomyxoma peritonei:PMP)に対し、全エクソームシーケンス解析を行い、その中で腫瘍含有率が35%以上ある15検体のPMPと8検体の非癌性大腸組織について、ゲノムワイドDNAメチル化解析と発現解析を行った。その結果、15個のPMPはDNAメチル化において少なくとも2つのエピジェノタイプ、ユニークメチル化エピジェノタイプ(UME)と正常様メチル化エピジェノタイプ(NLME)に分類されることがわかった。さらに大腸がんをDNAメチル化レベルにより4群に層別化可能なプローブを用いて、The Cancer Genome Atlas (TCGA)データベース上の大腸がん297例と正常大腸粘膜37例をPMPと比較したところ、UME 型 PMP は LME型大腸がんに、NLME 型 PMP は NLME型大腸がんに分類された。この結果からも、PMPには少なくとも2つのサブタイプが存在することが判明した。これらの結果は論文にまとめ、報告済みである。
さらに発現解析と組み合わせ、DNAメチル化が有意に上昇し、発現が有意に減少する36遺伝子を同定した。その中で、現在我々はヒトのがんと関連することが示唆され、なおかつ10検体正常とPMP組織のペアにおいて、すべてのPMP組織で発現が有意に減少するTSPYL5とHOXD1という2つの遺伝子に注目している。同遺伝子の発現が低い大腸癌細胞株HCT116を用いて遺伝子発現実験を行った結果、TSPYL5が細胞遊走に重要な役割を果たしていることが示唆され、さらにHOXD1については、分化への関与が示唆された。

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

すでにPMP検体を用い、DNAメチル化が有意に上昇し、発現が有意に減少する36遺伝子を同定しており、現在はその遺伝子群の精査を行っている。
また、オルガノイドの検体数も順調に増えており、遺伝子が決定次第、機能解析を行える環境が整いつつある。

今後の研究の推進方策

すでにPMP検体を用い、DNAメチル化が有意に上昇し、発現が有意に減少する36遺伝子を同定しており、現在はその遺伝子群の精査を行っている。上記で触れたTSPYL5とHOXD1を用い、PMPオルガノイドにおいても同様の結果が得られるか、検体数を増やしても同様の結果となるか検討する。また、すでに得られている36遺伝子の他の遺伝子についても検討していく。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Genome-Wide Analysis of DNA Methylation in Pseudomyxoma Peritonei Originated from Appendiceal Neoplasms2024

    • 著者名/発表者名
      Takane Kiyoko、Cai Tingwei、Noguchi Rei、Gohda Yoshimasa、Ikenoue Tsuneo、Yamaguchi Kiyoshi、Ota Yasunori、Kiyomatsu Tomomichi、Yano Hideaki、Fukuyo Masaki、Seki Motoaki、Bahityar Rahmutulla、Kaneda Atsushi、Furukawa Yoichi
    • 雑誌名

      Oncology

      巻: - 号: 8 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1159/000536219

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of PVRL4, a molecular target for cancer treatment, is transcriptionally regulated by FOS2023

    • 著者名/発表者名
      Nanamiya Tomoyuki、Takane Kiyoko、Yamaguchi Kiyoshi、Okawara Yuya、Arakawa Mariko、Saku Akari、Ikenoue Tsuneo、Fujiyuki Tomoko、Yoneda Misako、Kai Chieko、Furukawa Yoichi
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 51 号: 1 ページ: 17-17

    • DOI

      10.3892/or.2023.8676

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of cancer driver mutations in liquid-based cytology samples for the screening of endometrial diseases2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuura M*, Takane K*, Yamaguchi K, Ikenoue T, Hatakeyama S, Kurokawa S, Tamate M, Akimoto T, Iwasaki M, Sugita S, Hasegawa T, Ota Y, Saito T, Furukawa Y
    • 雑誌名

      BJC Reports

      巻: 1 号: 1 ページ: 18-18

    • DOI

      10.1038/s44276-023-00020-y

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bromodomain protein BRD8 regulates cell cycle progression in colorectal cancer cells through a TIP60-independent regulation of the pre-RC complex2023

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Kiyoshi、Nakagawa Saya、Saku Akari、Isobe Yumiko、Yamaguchi Rui、Sheridan Paul、Takane Kiyoko、Ikenoue Tsuneo、Zhu Chi、Miura Masashi、Okawara Yuya、Nagatoishi Satoru、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Aikou Susumu、Ahiko Yuka、Shida Dai、Tsumoto Kouhei、Miyano Satoru、Imoto Seiya、Furukawa Yoichi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 4 ページ: 106563-106563

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106563

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 子宮内膜疾患のリキッドバイオプシーによるドライバー遺伝子変異の同定2023

    • 著者名/発表者名
      高根希世子, 松浦基樹, 山口貴世志, 池上恒雄, 畠山晴良, 黒川晶子, 玉手雅人, 秋元太志, 岩崎雅宏, 杉田慎太郎, 長谷川匡, 大田泰徳, 齋藤豪, 古川洋一
    • 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] 大腸がんにおけるTIP60複合体構成因子BRD8の制御と機能2023

    • 著者名/発表者名
      山口貴世志, 中川沙弥, 大河原悠哉, 高根希世子, 池上恒雄, 秦裕子, 尾山大明, 長門石曉, 津本浩平, 愛甲丞, 志田大, 山口類, 宮野悟, 井元清哉, 古川洋一
    • 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] 虫垂原発腹膜偽粘液腫の網羅的DNAメチル化解析2023

    • 著者名/発表者名
      蔡庭偉, 高根希世子, 山口貴世志, 池上恒雄, 合田良政, 清松知充, 矢野秀朗, 福世真樹, 関元昭, 金田篤志, 古川洋一
    • 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] Wnt/β-cateninシグナルで制御されるODAM遺伝子の遠位エンハンサー領域の同定2023

    • 著者名/発表者名
      中川沙弥, 山口貴世志, 高根希世子, 池上恒雄, 牛久哲男, 田中麻理子, 西塚哲, 愛甲丞, 志田大, 古川洋一
    • 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

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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