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2021 年度 実施状況報告書

単一細胞遺伝子発現解析の機械学習に基づく腫瘍進展中間段階の解明とモデル化

研究課題

研究課題/領域番号 21K08173
研究機関東京大学

研究代表者

生島 弘彬  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (80719154)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
キーワード肺癌
研究実績の概要

肺癌を含む上皮系悪性腫瘍の進行過程において、一般的に上皮間葉転換(上皮間葉移行)が重要な役割を果たしていることが知られている(Brabletz et al, Nature Reviews Cancer, 2018;18:128-34)。上皮間葉転換(上皮間葉移行)は、悪性腫瘍細胞の上皮層からの離脱、組織内浸潤、血管内への遊走、などの他、腫瘍原性や免疫寛容との関わりも報告されており、悪性腫瘍の進行過程の多段階に寄与していると考えられている(De Craene and Berx, Nature Reviews Cancer, 2013;13:97-110)。しかしながら、「転換」ないし「移行」と表現されるそのプロセスについて、中間段階は十分には捉えられてはおらず、細胞レベルでの転換過程の詳細や、細胞レベルで真に転換が行われているのか否かについては、結論は出ていない。その大きな理由は、腫瘍細胞をbulkの状態で検討しているためであり、bulk全体としては転換していることが確認できても、単一細胞レベルでの転換過程や中間段階を捉えることができていないためである。腫瘍細胞をbulkの状態で検討している段階では、細胞レベルで真に転換が行われている可能性の他に、heterogeneousな腫瘍細胞集団の配分の変化の可能性を否定しきれない。そこで、本研究課題においては、細胞レベルでの(すなわち、集団内の構成配分変化だけではない)上皮間葉転換の詳細を明らかにするために、単一細胞遺伝子発現解析の技術を用いて、上皮間葉転換の中間段階の実態を捉え、さらにそこに機械学習を組み合わせることで、時系列データの再現とモデル化を試みた。

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

正常肺組織の単一細胞遺伝子発現解析データを基に、集団内の構成配分変化だけではない上皮間葉転換の解析系を構築した。

今後の研究の推進方策

今後は、in vitro, in vivoの系からのデータを用い、上皮間葉転換の中間段階の実態を、単一細胞レベルで解析することを目指す。

次年度使用額が生じた理由

端数の残額が生じたため、次年度の消耗品等の経費に充当する予定である

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Multiple cerebral infarctions in ROS1‐rearranged lung adenocarcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Ikushima Hiroaki, Hiraishi Yoshihisa, Toriumi Kanto, Ando Takahiro, Tamiya Hiroyuki, Ishida Junichi, Amano Yosuke, Kage Hidenori, Tanaka Goh, Nagase Takahide
    • 雑誌名

      Respirology Case Reports

      巻: 9 ページ: e0831

    • DOI

      10.1002/rcr2.831

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histopathological heterogeneity in an atypical type A thymoma variant with pulmonary metastases2021

    • 著者名/発表者名
      Yanagiya Masahiro, Horiuchi Hajime, Hiyama Noriko, Matsumoto Jun, Ikushima Hiroaki, Sakatani Toshio, Hara Kei, Morikawa Teppei
    • 雑誌名

      Pathology International

      巻: 71 ページ: 438~440

    • DOI

      10.1111/pin.13089

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2回の気管支ステント挿入とphotodynamic therapyを含む集学的治療により全身状態の低下を伴わずに9th-lineまでの化学療法を継続しえた肺扁平上皮癌の1例2021

    • 著者名/発表者名
      生島 弘彬、平石 尚久、田宮 浩之、天野 陽介、鹿毛 秀宣、田中 剛、佐藤 雅昭、松元 祐司、土田 敬明、長瀬 隆英
    • 雑誌名

      気管支学

      巻: 43 ページ: 473~479

    • DOI

      10.18907/jjsre.43.5_473

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Real-world evaluation of the safety and efficacy of mFOLFOX6 for unresectable advanced gastric cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ikushima, Kazuhiro Usui, Ken Ohata, Tamaki Noie, Nobuyuki Matsuhashi, Keita Uchino
    • 学会等名
      第19回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • [学会発表] 確定診断に難渋した結核性リンパ節炎・心膜炎・胸膜炎の1例2021

    • 著者名/発表者名
      岡崎 俊祐、竹島 英之、吉田 敬士、藤井 洸希、西村 拓、生島 弘彬、渡邉 かおる、酒谷 俊雄、臼井 一裕
    • 学会等名
      第246回日本呼吸器学会関東地方会・第180日本結核・非結核性抗酸菌症学会関東支部学会
  • [学会発表] 肺血管拡張を伴った急性好酸球性肺炎の1例2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 敬士、竹島 英之、藤井 洸希、西村 拓、渡邉 かおる、生島 弘彬、小原 さやか、酒谷 俊雄、臼井 一裕
    • 学会等名
      第246回日本呼吸器学会関東地方会・第180日本結核・非結核性抗酸菌症学会関東支部学会

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公開日: 2022-12-28  

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