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2020 年度 実績報告書

分子ネットワーク解析による膵臓癌新規分子診断治療標的の同定

研究課題

研究課題/領域番号 16H05165
研究機関東北大学

研究代表者

古川 徹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30282122)

研究分担者 樋口 亮太  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20318059)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード膵頭領域癌 / オルガノイド / 全エクソン解析 / 分子標的 / ドライバー分子 / intern-linked kinase
研究実績の概要

本研究は膵臓癌/膵頭領域癌切除組織より癌細胞のオルガノイド培養を行い、二次元培養とは異なる、より生体内に近い、三次元的なマトリックス中で増殖した癌細胞について、網羅的な分子プロファイリングと動的な分子ネットワーク相互作用の解析をする事で、癌細胞の表現型に直接関与するドライバー分子を明らかにし、新たな診断バイオマーカー、分子治療標的を同定する事を目的とした。最終年度である令和2年度にはこれまでの成果の取り纏めと論文投稿を行なった。これまでに54例の膵頭領域癌切除検体からオルガノイド培養を行い、30例において継代可能なオルガノイド培養細胞を得、オルガノイド樹立成功率は55.6%であった。組織処理法の改変、培地の各種増殖因子の組成変更、継代方法の工夫によりオルガノイド培養成功率をあげることができた。実際に培養したオルガノイドには、球状のballoon-like organoidと、塊状のsolid organoidの2種が得られ、それぞれにおける遺伝子変異検索により、balloon-lkie organoidは遺伝子変異を有しない正常上皮由来のオルガノイドであり、それに対し、solid organoidは遺伝子変異を維持した腫瘍由来オルガノイドであることを見出した。Solid organoidを選択的に培養し、それらは原発組織の病理学的特徴をよく反映していた。原発腫瘍組織から抽出したDNAで全エクソン解析を行い、オルガノイドにおける遺伝子変異を確認して分子治療標的候補を検索した。新規分子標的候補としてintegrin-linked kinase (ILK)を抽出し、実際にILK変異を有するオルガノイドで濃度依存的に増殖抑制効果が得られることを明らかにした。以上の結果はEuropean Journal of Cancer誌に原著論文として発表し東北大学からプレスリリース行なった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

プレスリリース 2021年3月16日

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of a system combining comprehensive genotyping and organoid cultures for identifying and testing genotype-oriented personalised medicine for pancreatobiliary cancers2021

    • 著者名/発表者名
      Shiihara Masahiro、Ishikawa Tomohiko、Saiki Yuriko、Omori Yuko、Hirose Katsuya、Fukushige Shinichi、Ikari Naoki、Higuchi Ryota、Yamamoto Masakazu、Morikawa Takanori、Nakagawa Kei、Hayashi Hiroki、Mizuma Masamichi、Ohtsuka Hideo、Motoi Fuyuhiko、Unno Michiaki、Okamura Yasunobu、Kinoshita Kengo、Furukawa Toru
    • 雑誌名

      European Journal of Cancer

      巻: 148 ページ: 239~250

    • DOI

      10.1016/j.ejca.2021.01.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathways for the development of multiple epithelial types of intraductal papillary mucinous neoplasm of the pancreas2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Toshikazu、Omori Yuko、Ono Yusuke、Karasaki Hidenori、Mizukami Yusuke、Makino Naohiko、Motoi Fuyuhiko、Unno Michiaki、Ueno Yoshiyuki、Furukawa Toru
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00535-021-01783-2

    • 査読あり
  • [学会発表] 胆膵領域における炎症と発癌2020

    • 著者名/発表者名
      古川徹
    • 学会等名
      第28回日本消化器関連学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Organoid培養と遺伝子解析を用いた膵胆道癌の個別化医療モデルの確立2020

    • 著者名/発表者名
      椎原正尋、石川智彦、碇直樹、樋口亮太、元井冬彦、山本雅一、海野 倫明、古川徹
    • 学会等名
      第109回日本病理学会総会
  • [学会発表] IPMN組織亜型における遺伝子異常についての相互関係の分子病理学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      小林敏一、大森優子、小野裕介、水上裕輔、牧野直彦、元井冬彦、海野倫明、上野義之、古川徹
    • 学会等名
      第109回日本病理学会総会
  • [備考] 患者由来のミニ癌(癌オルガノイド)を利用した個別化医療

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20210322_01web_cancer.pdf

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公開日: 2021-12-27  

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