MSS大腸癌におけるNKcell耐性獲得のメカニズム解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17478
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 伸三 東京大学, 医学部附属病院, 特任臨床医 (30723746)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 大腸がん / オルガノイド / NKcell

研究実績の概要

本研究では、NKcellのMSS大腸がん、非MSS大腸がんに対する作用の相違を検討するため、まずCRISPR/Cas9による遺伝子編集にて、MSS大腸がんを模倣するAKP: (Apc-KO; Kras G12D; p53-KO)株のマウス大腸オルガノイド、非MSS大腸がんとしてΔTRIZI:(Braf V599E; Tgfbr2-KO; RNF43-KO; ZNRF3-KO, p16-KO)を樹脂した。磁気ビーズにてsortしたWTマウス由来のNKcellと共培養したところAKP株はNKcellに貪食される像が観察されたが、ΔTRIZI株では観察されなかった。
編集過程のAKオルガノイド株と、ΔTRIZオルガノイド株をRNAseqにて発現解析したところ、MHC-1の構成遺伝子群がAKオルガノイド株で低下する傾向があることが、判明した。
その結果を検証するため、MHC-1の発現の差をFACSにて検討したところ、AKP株の方がMHC-1の発現が低下していた。
また、NKcellの接合誘導にかかわるとされる他のKIR recepter関連遺伝子群の発現をqPCRにて検討したが、NKcellへの反応性の違いに結びつくような結果は得られなかった。
そのことから、MSS大腸がん、非MSS大腸がんを模倣した癌化オルガノイドのNKcellに対する反応性の違いは、MHC-1の発現に依存しているものと推察された。

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

CRISPR/Cas9による遺伝子編集に成功し、MSS、非MSS大腸がんモデルとなる癌化オルガノイドの作成に成功した。

今後の研究の推進方策

MSS大腸がんオルガノイド株と、非MSS株でMHC-1の発現差の原因と探るため、MSS大腸がん株をさらに、CRISPR/Cas9による遺伝子編集を重ね、MHC-1の発現が回復する原因遺伝子を探索する。

次年度使用額が生じた理由

研究の進捗により費用がかさむマウス実験が未終了であり、それに関する請求が次年度に繰り越されたため、次年度に支払い予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic editing of colonic organoids provides a molecularly distinct and orthotopic preclinical model of serrated carcinogenesis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Lannagan TRM, Lee YK, Wang T, Roper J, Bettington ML, Fennell L, Vrbanac L, Jonavicius L, Somashekar R, Gieniec K, Yang M, Ng JQ, Suzuki N, Ichinose M, Wright JA, Kobayashi H, Putoczki TL, Hayakawa Y, Leedham SJ......Mukherjee S, Tejpar S, Leggett BA, Whitehall VLJ, Worthley DL, Woods SL.
  • 雑誌名: GUT 巻: 68(4) ページ: 684-692
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2017-315920.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mouse Model for Cholangiocarcinoma from Peribiliary Glands. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa H, Suzuki N, Koike K.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 1905 ページ: 237-245
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-8961-4_21.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant IDH1 confers resistance to energy stress in normal biliary cells through PFKP-induced aerobic glycolysis and AMPK activation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara H, Tateishi K, Misumi K, Hayashi A, Igarashi K, Kato H, Nakatsuka T, Suzuki N, Yamamoto K, Kudo Y, Hayakawa Y, Nakagawa H, Tanaka Y, Ijichi H, Kogure H, Nakai Y, Isayama H, Hasegawa K, Fukayama M, Soga T, Koike K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 11;9(1) ページ: 18859
  • DOI: 10.1038/s41598-019-55211-w.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Alpha-Blockers As Colorectal Cancer Chemopreventive: Findings from a Case-Control Study, Human Cell Cultures, and In Vivo Preclinical Testing.8 Alpha-Blockers As Colorectal Cancer Chemopreventive: Findings from a Case-Control Study, Human Cell Cultures, and In Vivo Preclinical Testing. (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Niikura R, Ihara S, Hikiba Y, Kinoshita H, Higashishima N, Hayakawa Y, Yamada A, Hirata Y, Nakata R, Okamoto M, Sano M, Kushiyama A, Ichinose M, Woods SL, Worthley D, Iwamoto Y, Koike K.
  • 雑誌名: Cancer Prev Res (Phila) 巻: 12(3) ページ: 185-194
  • DOI: 10.1158/1940-6207.CAPR-18-0288.
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] A novel mouse model of Gastric Adenocarcinoma andProximal Polyposis of the Stomach (GAPPS) mimics the human disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nobumi Suzuki
  • 学会等名: AGITG Annual Scientific Meeting, 2019
  • 国際学会