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2021 年度 実施状況報告書

単一細胞解析とオルガノイドを用いた微小環境依存性に基づく膵癌subtype分類

研究課題

研究課題/領域番号 20K09106
研究機関九州大学

研究代表者

三好 圭  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (70755272)

研究分担者 進藤 幸治  九州大学, 大学病院, 助教 (00788432)
水元 一博  国際医療福祉大学, 赤坂心理・医療福祉マネジメント学部, 教授 (90253418)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード膵癌 / オルガノイド / シングルセル発現解析 / 膵星細胞 / 癌微小環境 / 微小環境因子 / 膵癌subtype
研究実績の概要

膵癌は他の癌腫に比べ化学療法や放射線の効果が乏しく、新たな治療法の開発が切望されてきたが、依然として十分ではない。本研究では、膵癌オルガノイドお よび膵星細胞を用いた3D共培養モデルとシングルセル発現解析を併用することで、膵癌の増殖・浸潤に強く影響する特定の膵星細胞集団を同定し、それらを制御 する個別の治療法を確立することを目的とする。 これまでに、ヒト由来膵癌切除組織から膵癌オルガノイドおよび膵星細胞の同時樹立を複数例行った。樹立した膵癌オルガノイドの微小環境因子への依存性を評価し、膵星細胞との共培養下でのみ増殖する膵星細胞依存性膵癌オルガノイドを同定できた。樹立した膵癌オルガノイドのうち、膵星細胞への依存性が高いオルガノイドにおいて特に依存性が高い微小環境因子を同定することで、活性化膵星細胞が分泌していると予測される分泌性タンパクを選出できた。
本年度は、樹立した膵癌オルガノイドを分化度で分類し癌微小環境因子への依存性についてさらなる評価を行い、分化型PDACはその表現型を維持する上で微小環境因子へ強く依存していることを見出した。また中分化型PDACは、膵星細胞を主体とする癌関連線維芽細胞や微小環境因子の有無によって分化度を変化させる分化可塑性を呈した。さらに微小環境因子への依存性が低いほどGemcitabineへの感受性が高くなることを明らかにした。以上のことは膵癌の分化度や薬剤の反応性に関して、癌関連線維芽細胞が重要な役割を担っていることを示唆しており、膵癌における間質細胞を標的とした治療法の開発につながる可能性があるため論文発表した。

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

オルガノイド作成手技を確立させ、サブタイプ分類を行うことで膵星細胞が分化度に与える影響や、薬剤への反応性の影響を明らかにすることができた。このことは膵癌における間質細胞を標的とした治療法の開発につながる可能性があり論文発表することができたため、おおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

次年度は樹立したオルガノイドに対しシングルセル発現解析を行い分化度や薬剤反応性にかかわる膵星細胞の集団を同定することで膵癌微小環境における膵星細胞の意義を明らかにしていく方針である。

次年度使用額が生じた理由

研究計画はおおむね順調に進展しており、資金を有効に使用できたため。
次年度は培養用試薬、器材、シングルセル受託解析に使用予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Subtypes in pancreatic ductal adenocarcinoma based on niche factor dependency show distinct drug treatment responses2022

    • 著者名/発表者名
      Shinkawa Tomohiko、Ohuchida Kenoki、Mochida Yuki、Sakihama Kukiko、Iwamoto Chika、Abe Toshiya、Ideno Noboru、Mizuuchi Yusuke、Shindo Koji、Ikenaga Naoki、Moriyama Taiki、Nakata Kohei、Oda Yoshinao、Nakamura Masafumi
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Clinical Cancer Research

      巻: 41 ページ: 89

    • DOI

      10.1186/s13046-022-02301-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 分化型膵癌は癌関連線維芽細胞由来の微小環境因子に依存して分化度を保持している2021

    • 著者名/発表者名
      新川智彦、大内田研宙、持田郁己、小山虹輝、林昌孝、松本奏吉、岩本千佳、進藤幸治、池永直樹、仲田興平、中村雅史
    • 学会等名
      第52回日本膵臓学会大会
  • [学会発表] 膵癌における癌関連線維芽細胞由来の微小環境因子が腫瘍分化度に与える影響についての検討2021

    • 著者名/発表者名
      新川智彦、大内田研宙、持田郁己、奥田翔、大坪慶志輝、岩本千佳、進藤幸治、池永直樹、仲田興平、中村雅史
    • 学会等名
      第76回日本消化器外科学会総会
  • [学会発表] 膵癌における微小環境因子が腫瘍分化度に与える影響およびその分化度に応じた薬物治療反応性についての検討2021

    • 著者名/発表者名
      新川智彦、大内田研宙、中村祥一、持田郁己、久野恭子、奥田翔、大坪慶志輝、岩本千佳、進藤幸治、池永直樹、森山大樹、永井俊太郎、仲田興平、中村雅史
    • 学会等名
      第121回日本外科学会定期学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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