| 研究課題/領域番号 |
22K07187
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
三好 弘之 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30362479)
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| 研究分担者 |
武藤 誠 公益財団法人田附興風会, 医学研究所, 所長 (70281714)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 大腸がん / スフェロイド / 幹細胞 / 分化 / マーカー遺伝子 |
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| 研究実績の概要 |
・前年度までに検討し、確立した患者由来胃がん幹細胞スフェロイドの樹立法についてCancer Science誌に論文発表した。培養基質にマトリゲルとコラーゲンの両方を使用し、培養液に低濃度のWntリガンドを添加することにより、大腸がんスフェロイドの培養条件では増殖しなかった胃がん幹細胞株を樹立することが可能になった。さらに当該年度も患者がん組織からのスフェロイド培養を継続し、10株以上の新規細胞株を樹立した。
・ヒト正常大腸上皮細胞の分化状態をより詳細に解析するため、最も幹細胞活性の高いLGR5陽性細胞と最終分化した吸収上皮細胞との中間の分化状態であるTA細胞を安定的にスフェロイド培養する条件を見出した。独立した3株のスフェロイド株を用いてRNA-seqを行いmRNA遺伝子発現プロファイルを解析したところ、この条件下でスフェロイド細胞は幹細胞マーカーと分化マーカーの両者を発現していた。また、培養条件の変更によりLGR陽性幹細胞に再び脱分化する可逆性を備えていることがわかった。
・大腸がん幹細胞スフェロイドにNECAを投与し、mRNA発現プロファイルを非投与群と比較した結果、WAE細胞と共通の遺伝子発現が誘導されていることを確認した。しかし、胃正常上皮幹細胞はNECAに反応せず、胃がん幹細胞スフェロイドでもNECAに反応しない株が多く見られた。このことから、胃上皮細胞ではアデノシン受容体A2Bが機能していないことが示唆された。現在、cAMP経路を活性化する他のリガンドを検索中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の計画では本研究で見出された分化指標により、京都大学の大腸がん患者コホートの予後を解析する予定であったが、患者情報の取得に時間を要しているため当該年度中にデータベースを構築できなかった。また、新たに中間分化細胞の解析を行なったため、機能解析を行う遺伝子の絞り込みが終了しなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は、当該年度のDEG解析で得られた遺伝子についてその予後解析と機能解析を行う。予後解析のために、これまでに集積した約100株の大腸がん幹細胞スフェロイド株のRNA-seqデータと対応する患者の予後情報を紐付け、任意の遺伝子の発現量に基づく生存時間解析が可能なデータベースを構築する。これを用いて正常細胞の分化状態を代表するDEGについて生存時間解析を行う。機能解析はDEGの中から高発現群と低発現群で生存時間に大きく差が見られるものを選択し、強制発現やCRISPRによる遺伝子破壊により表現系を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
一部のRNA-seq解析サンプルが年度末までに揃わなかったため次年度使用額が生じた。今年度、当該サンプルの解析を行うために使用する予定である。
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