• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

マウス子宮内膜オルガノイドを用いた発がんと転移を促進する遺伝学的相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K09506
研究機関千葉県がんセンター(研究所)

研究代表者

丸 喜明  千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ 発がん制御研究部, 研究員 (30742754)

研究分担者 筆宝 義隆  千葉県がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 部長 (30359632)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード子宮体がん / 癌肉腫 / 三次元培養 / オルガノイド
研究実績の概要

マウス由来正常子宮内膜オルガノイドへレンチウイルスを用いてcDNAおよびshRNAを導入し、遺伝子改変したオルガノイドを免疫不全マウス皮下に接種することで腫瘍原性および転移能を評価した。変異型KrasにCdkn2a発現抑制あるいはTrp53欠失を組み合わせることで高率に癌肉腫が誘導されることを見出した(Maru, et al, Oncogenesis, 2021)。しかし、ヒト子宮体がんで高頻度に認めるPtenの異常を介した腺癌の誘導は変異型Krasとの組み合わせでも困難であり、in vivoモデルでの結果と乖離があった。一方、長期培養後子宮内膜オルガノイドに変異型Krasを誘導後にPten発現抑制を行ったところ腺癌の誘導に初めて成功し、リンパ節や肺への転移を高率に認めた。皮下腫瘍由来オルガノイドでは導入した遺伝子異常以外にもp16発現消失、Kras野生型アレル欠失、Tgfbr2の2コピー欠失の新規獲得が確認された。そこで変異型Kras発現子宮内膜オルガノイドにおいてTgfbr2もしくはSmad4の発現抑制によりTGF-b経路を阻害したところ、いずれの場合でも腺癌が誘導された。さらに変異型Kras発現子宮内膜オルガノイドでTgfbr2を欠失させた上でCdkn2a発現を抑制したところ、癌肉腫は誘導されず転移性癌がほぼ全例で誘導されたが、Pten発現抑制の追加では転移誘導はごく一部に限られた。以上のように、子宮内膜オルガノイド に変異型Kras、Tgfbr2欠失、Cdkn2a発現抑制を再構成することで正常細胞から直接的に転移性癌を誘導することに成功した。

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

マウス子宮内膜正常オルガノイドへ異なる遺伝子異常の組み合わせを再現することで腺癌や転移性癌の誘導に成功している。さらに多くの遺伝子異常の組み合わせを評価するために、Rosa26-Pik3caH1047R;Arid1aflox/floxマウスを導入し、現在実験に必要な遺伝子改変マウスの作出を行っている。したがって、今後は変異型Krasを伴わない発がん誘導も安定的に実施可能となることが期待される。

今後の研究の推進方策

引き続きマウス子宮内膜正常オルガノイドを用いたハイブリッド型発がんモデルを用いて、ヒト子宮体がんで高頻度に認める遺伝子異常やシグナル経路の異常を再現し、発がんや転移能を評価する。具体的には変異型Pik3caについてはTrp53欠失、Arid1a欠失、Pten発現抑制などと組み合わせて腫瘍原性を評価する。また、Tgfbr2の片側アレル欠失を伴う子宮内膜オルガノイドに単独あるいは複数の遺伝子異常を組み合わせて腫瘍原性および転移能を評価し、Tgfbr2両アレル欠失の結果と比較する。

次年度使用額が生じた理由

本年度に納品が間に合わなかったため、次年度繰り越しとした。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Kras activation in endometrial organoids drives cellular transformation and epithelial-mesenchymal transition2021

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Tanaka Naotake、Tatsumi Yasutoshi、Nakamura Yuki、Itami Makiko、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      Oncogenesis

      巻: 10 ページ: 46

    • DOI

      10.1038/s41389-021-00337-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing the tumorigenic potential of genetic interactions reconstituted in murine fallopian tube organoids2021

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Tanaka Naotake、Tatsumi Yasutoshi、Nakamura Yuki、Yao Ryoji、Noda Tetsuo、Itami Makiko、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      The Journal of Pathology

      巻: 255 ページ: 177~189

    • DOI

      10.1002/path.5752

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Way Development of the Genetic Model for Endometrial Tumorigenesis in Mice: Current and Future Perspectives2021

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Genetics

      巻: 12 ページ: 798628

    • DOI

      10.3389/fgene.2021.798628

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Twists and turns in Kras-driven tumor initiation2021

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      Aging

      巻: 13 ページ: 24477~24479

    • DOI

      10.18632/aging.203726

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 病理検体からの患者由来オルガノイドの樹立とその利用2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明
    • 学会等名
      第62回日本臨床細胞学会総会春期大会
    • 招待講演
  • [学会発表] MET遺伝子のコピー数異常を伴う患者由来子宮頸部腺癌オルガノイドの樹立2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、田中尚武
    • 学会等名
      第62回日本臨床細胞学会総会春期大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 子宮癌肉腫の発症機構解明と治療戦略構築に向けたマウスおよび患者由来オルガノイドの活用2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 学会等名
      第17回日本病理学会カンファレンス
  • [学会発表] マウスex vivo婦人科がんモデルを用いた発がん促進的な遺伝的相互作用の包括的検証2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明
    • 学会等名
      2021年度若手支援技術講習会
    • 招待講演
  • [学会発表] Banking of patient-derived gynecologic cancer organoids toward implementation of precision medicine2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 学会等名
      1ST JCA-AACR PRECISION CANCER MEDICINE INTERNATIONAL CONFERENCE
    • 国際学会
  • [学会発表] Probing pro-tumorigenic genetic interactions using murine fallopian tube organoids2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明、筆宝義隆
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 婦人科がんの克服を目指したオルガノイドの活用2021

    • 著者名/発表者名
      丸喜明
    • 学会等名
      患者由来がんモデル研究会2021
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi