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膵発がん時の血中マイクロRNA変動機構の包括的解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24188
補助金の研究課題番号 22H02927 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

松崎 潤太郎  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (60464864)

研究分担者 齋藤 義正  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (90360114)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードマイクロRNA / 膵臓がん / CRISPR/Cas9 / 膵がん / 細胞外小胞
研究開始時の研究の概要

膵がんのように早期診断技術開発が待望される腫瘍において、血中マイクロRNA (miRNA)診断の実用化が期待されている。多くの臨床検体の解析から、そのコンセプトの正しさは実証されているが、血中miRNAによってなぜ膵がんが診断できるのか、正確には証明しきれていない。本研究は、マウス膵管初代培養より樹立した膵前駆細胞に遺伝子編集を行って作成した膵多段階発がん細胞株系列をマウスに移植し、発がん時に変動する血中miRNAの生理学的意義を明らかにすることで、実臨床における血中miRNA診断に必須となる基盤的知見を提供する。

研究実績の概要

膵がんのように早期診断技術開発が待望される腫瘍において、血中マイクロRNA (miRNA)診断の実用化が期待されている。多くの臨床検体の解析から、そのコンセプトの正しさは実証されているが、血中miRNAによってなぜ膵がんが診断できるのか、正確には証明しきれていない。特に膵がん発がん過程において、KRASを筆頭としたドライバー遺伝子変異の蓄積のどの段階で血中miRNAプロファイルが変化するのかは不明である。加えて、膵腫瘍の発生によって周辺の細胞や免疫細胞などが反応し、分泌するmiRNAが変化することも、血中miRNAに大きく影響している可能性がある。本研究はこれらの点を考慮し、マウスで膵発がん過程での血中miRNA変化を追跡し、その意味を理解することを目的とする。
我々はマウス膵管初代培養より樹立した膵前駆細胞に対し、CRISPR/Cas9を用いて遺伝子編集を行い、KRAS、CDKN2A、TP53、SMAD4の変異を導入した膵多段階発がん細胞株系列を作成した。各細胞の培養上清より細胞外小胞を収集し、miRNA-seqによってmiRNAプロファイルを網羅的に解析した。当該細胞株をヌードマウスの膵臓内に移植し、マウス血清中のmiRNA発現変化を比較したところ、KRAS変異獲得により血中で変動するmiRNAを複数同定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

KRAS変異獲得によって細胞内で上昇し、かつ血清中でも上昇するmiRNAの同定が完了しており、現在、そのシグナル変化が発生したメカニズムを解析している。さらに我々は、膵臓がんにおいて抗PD-1抗体への奏効性と関連する可能性があるmiRNAを複数同定することに成功し、そのmiRNAがin vivoで腫瘍微小環境に及ぼす影響をシングルセルRNA-seqを活用して網羅的に解析する手法を考案した。現在その研究に要する膵がん細胞の樹立も順調に進んでいることから、当初の計画以上に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

TP53欠損株の樹立には成功したが、TP53(R172H)変異株はまだ樹立できておらず、相同組換え方による樹立に引き続き取り組む。また、腫瘍微小環境、特にT cell浸潤に関わるmiRNAの細胞外への分泌に関する研究をさらに進める。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 5件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Intestinal metabolites predict treatment resistance of patients with depression and anxiety2024

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Juntaro、Kurokawa Shunya、Iwamoto Chiaki、Miyaho Katsuma、Takamiya Akihiro、Ishii Chiharu、Hirayama Akiyoshi、Sanada Kenji、Fukuda Shinji、Mimura Masaru、Kishimoto Taishiro、Saito Yoshimasa
    • 雑誌名

      Gut Pathogens

      巻: 16 号: 1 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1186/s13099-024-00601-3

    • 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
  • [雑誌論文] Plasma extracellular vesicle microRNAs reflecting the therapeutic effect of the CBP/β-catenin inhibitor PRI-724 in patients with liver cirrhosis.2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshida M, Matsuzaki J, Fujita K, Kimura M, Umezu T, Tokuda N, Yamaguchi T, Kuroda M, Ochiya T, Saito Y, Kimura K.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 14(1) 号: 1 ページ: 6266-6266

    • DOI

      10.1038/s41598-024-56942-1

    • 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
  • [雑誌論文] Gas6 ameliorates intestinal mucosal immunosenescence to prevent the translocation of a gut pathobiont, Klebsiella pneumoniae, to the liver2023

    • 著者名/発表者名
      Tsugawa Hitoshi、Ohki Takuto、Tsubaki Shogo、Tanaka Rika、Matsuzaki Juntaro、Suzuki Hidekazu、Hozumi Katsuto
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 19 号: 6 ページ: e1011139-e1011139

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1011139

    • 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
  • [雑誌論文] Identifying high-grade serous ovarian carcinoma-specific extracellular vesicles by polyketone-coated nanowires2023

    • 著者名/発表者名
      Yokoi, A; Ukai, M; Yasui, T; Inokuma, Y; HD, Kim; Matsuzaki, J; Yoshida, K; Kitagawa, M; Chattrairat, K; Iida, M; Shimada, T; Manabe, Y; Chang, IY; Asano-Inami, E; Koya, Y; Nawa, A; Nakamura, K, (他9名)
    • 雑誌名

      Sci Adv

      巻: 9 号: 27

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade6958

    • 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] Evidence for in vitro extensive proliferation of adult hepatocytes and biliary epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuda Takeshi、Sussman Jonathan、Li Jinyang、Merrell Allyson J.、Vostrejs William P.、Secreto Anthony、Matsuzaki Juntaro、Ochiya Takahiro、Stanger Ben Z.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 18 号: 7 ページ: 1436-1450

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2023.05.016

    • 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
  • [雑誌論文] A validation study for the utility of serum microRNA as a diagnostic and prognostic marker in patients with osteosarcoma2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Araki, Naofumi Asano, Norio Yamamoto, Katsuhiro Hayashi, Akihiko Takeuchi, Shinji Miwa, Kentaro Igarashi, Takashi Higuchi, Kensaku Abe, Yuta Taniguchi, Hirotaka Yonezawa, Sei Morinaga, Yohei Asano, Takeshi Yoshida, Rikinari Hanayama, Juntaro Matsuzaki, Takahiro Ochiya, Akira Kawai, Hiroyuki Tsuchiya
    • 雑誌名

      Oncology Letters

      巻: 25(6); 222 号: 6 ページ: 222-222

    • DOI

      10.3892/ol.2023.13808

    • 関連する報告書
      2022 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] Prediction of tissue-of-origin of early stage cancers using serum miRNomes2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Juntaro、Kato Ken、Oono Kenta、Tsuchiya Naoto、Sudo Kazuki、...、Kato Tomoyasu、et al.
    • 雑誌名

      JNCI Cancer Spectrum

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1093/jncics/pkac080

    • 関連する報告書
      2022 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] Independent verification of circulating miRNA as diagnostic biomarkers for urothelial carcinoma.2022

    • 著者名/発表者名
      Urabe F, Matsuzaki J, Takeshita F, Kishida T, Ochiya T, Hirai K.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 113 号: 10 ページ: 3510-3517

    • DOI

      10.1111/cas.15496

    • 関連する報告書
      2022 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] Serum microRNA as liquid biopsy biomarker for the prediction of oncological outcomes in patients with bladder cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Urabe Fumihiko、Matsuzaki Juntaro、Ito Kagenori、Takamori Hajime、Tsuzuki Shunsuke、Miki Jun、Kimura Takahiro、Egawa Shin、Nakamura Eijiro、Matsui Yoshiyuki、Fujimoto Hiroyuki、Yamamoto Yusuke、Ochiya Takahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: in press 号: 9 ページ: 968-976

    • DOI

      10.1111/iju.14858

    • 関連する報告書
      2022 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] Circulating microRNA profiling for prediction of oncological outcomes in prostate cancer patients following radical prostatectomy2022

    • 著者名/発表者名
      Takamori Hajime、Urabe Fumihiko、Matsuzaki Juntaro、Kimura Shoji、Sasaki Hiroshi、Kimura Takahiro、Inaba Koji、Nakamura Eijiro、Matsui Yoshiyuki、Fujimoto Hiroyuki、Ochiya Takahiro
    • 雑誌名

      The Prostate

      巻: 82 号: 16 ページ: 1537-1546

    • DOI

      10.1002/pros.24427

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serum microRNAs as new criteria for referral to early palliative care services in treatment-na?ve advanced cancer patients2022

    • 著者名/発表者名
      Miura Tomofumi、Mitsunaga Shuichi、Matsuzaki Juntaro、Takizawa Satoko、Kato Ken、Ochiai Atsushi、Ochiya Takahiro
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 13 号: 1 ページ: 1341-1349

    • DOI

      10.18632/oncotarget.28327

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 膵管上皮細胞におけるドライバー遺伝子変異とマウス生着能・生存率の関連性2023

    • 著者名/発表者名
      柴垣里奈, 松崎潤太郎, 落谷孝広, 齋藤義正
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Impact of acquiring cancer driver gene mutations for EV-miRNA profiles derived from pancreatic epithelial cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki J, Oikawa C, Katsuda T, Yamaguchi T, Shibagaki R, Yoshimizu K, Ochiya T, Saito Y
    • 学会等名
      International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 早期がん診断に重要な血清miRNAの網羅的探索2023

    • 著者名/発表者名
      松崎 潤太郎, 加藤 健, 落谷 孝広
    • 学会等名
      第7回リキッドバイオプシー研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] MCED(多がん早期検出)検査による新時代の幕開け2023

    • 著者名/発表者名
      松崎 潤太郎
    • 学会等名
      第4回ヒトと伴侶動物の比較医学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膵発がん過程における膵上皮由来EVの形質変化の追跡2022

    • 著者名/発表者名
      及川 千尋, 松崎 潤太郎, 落谷 孝広, 齋藤 義正
    • 学会等名
      第9回日本細胞外小胞学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] がん部位診断への貢献度の高い血清miRNAの探索2022

    • 著者名/発表者名
      松崎 潤太郎, 加藤 健, 落谷 孝広
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 膵がんドライバー遺伝子変異誘導による形質変化の追跡2022

    • 著者名/発表者名
      及川 千尋, 松崎 潤太郎, 落谷 孝広、齋藤 義正
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血中RNA はどこから来てどこへ行くのか2022

    • 著者名/発表者名
      松崎 潤太郎
    • 学会等名
      第2回反分野的生物医療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 疾患バイオマーカーとしてのマイクロRNAと診断応用2022

    • 著者名/発表者名
      落谷孝広、松﨑潤太郎
    • 総ページ数
      276
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781316673
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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