| 研究課題/領域番号 |
20J01794
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立がん研究センター |
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研究代表者 |
中山 淳 国立研究開発法人国立がん研究センター, 国立がん研究センター研究所 細胞情報学分野, 特別研究員(PD) (30801237)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| キーワード | ERBB2 / scRNA-seq / 不均一性 / 遺伝子増幅 / 定量的ネットワークトポロジー / HER2陽性乳癌 / DCIS / VARIED |
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| 研究実績の概要 |
本研究は遺伝子増幅がしばしば見られるHER2陽性乳癌をモデルとし、シングルセルレベルでのアンプリコン不均一性を解析する技術基盤を構築することで、遺伝子増幅と腫瘍内不均一性の関係性を明らかにすることを目的とする。
令和3年度の研究成果として、収集した臨床検体のシングルセルRNA-seq解析を実施し、LuminalサブタイプDCIS検体、Luminal-HER2サブタイプDCIS検体、Luminalサブタイプ原発腫瘍、HER2陽性サブタイプ原発腫瘍の統合解析を行った。その結果、DCISに特徴的な遺伝子をシングルセルレベルで抽出することに成功した。また、DCISですでにERBB2遺伝子増幅領域に含まれる遺伝子が複数発現上昇していることを見出した。
さらに、定量的ネットワークトポロジーを用いた遺伝子発現不均一性の解析VARIED法を開発した。このVARIED法を適用することで、乳がんにおける間質細胞の不均一性の増大を見出した。これらの結果は従来の知見をサポートするものであり、不均一性を定量的に議論することが可能となった。これらの結果を統合し、現在論文投稿中である。
さらに、すでに開発されたinferCNAやMonocleなどを組み合わせることで、シングルセルレベルでアンプリコン不均一性、およびその変化を解明するプログラムの開発に着手している。当初の計画以上に進展しており、新たなシングルセル解析手法の開発に取り組む予定である。
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| 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
令和3年度の研究成果として、収集した臨床検体のシングルセルRNA-seq解析をほぼ完了した。新たな不均一性解析手法を開発し、それらを適用したシングルセルRNA-seqの結果をまとめた。現在、論文投稿中であり、当初の予定よりも期待以上の進展をしている。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの結果に基づいて
（１）乳がんシングルセルRNA-seq解析とアンプリコン解析
完了した臨床検体のシングルセルRNA-seq解析を実施し、Luminal DCIS検体、Luminal-HER2 DCIS検体、Luminal原発腫瘍、HER2原発腫瘍の統合解析を行った。これらの結果を統合し、現在論文投稿中であり、引き続き投稿とRevise実験を行う予定である。
（２）シングルセルアンプリコミクス手法の開発
不均一性の解析手法を考案できたことから、アンプリコミクス解析技術に応用できる可能性ができた。すでに開発されたinferCNAやMonocleなどを組み合わせることで、シングルセルレベルでアンプリコン不均一性、およびその変化を解明するプログラムの開発を行う。
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