新規胃がんマウスモデルの作成及び腸型-びまん型移行を誘導する分子メカニズムの解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K20836
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 山崎 淳太郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (10963580)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: 胃がん / 転移 / 浸潤

研究実績の概要

胃がんは組織学的な特徴に基づいてIntestinal-type、Diffuse-type及びMixed-typeに分類されている。Mixed-typeはそれ以外の非混合型と比べて予後が悪く、またその腫瘍内不均一性から単一の抗がん剤に対する抵抗性を有すると考えられ、新たな治療法が求められている。各組織型の発生機序の理解や浸潤・転移に対する治療法を開発するためには、実際の胃がんの病態を模した動物モデルを用いて、腫瘍―微小環境相互作用を含めた分子病理学的背景をより深く知ることが重要である。また以前から、胃がん細胞が性質変化を起こすことでIntestinal-typeからDiffuse/Mixed-typeへと組織型が移行する可能性が示唆されているが、その機序については明らかになっていない。これまで申請者はIntestinal-type胃がんのトランスジェニックマウスであるGANマウス(K19-Wnt1/C2mEマウス)の胃腫瘍から樹立したオルガノイドのがん抑制遺伝子Trp53をノックアウトし、変異型KrasG12Vを導入することで、高い浸潤・転移能を有するIntestinal-type胃がんの組織型を再現することを示してきた。本研究ではこれまで樹立したGANマウス腫瘍由来オルガノイド(Intestinal-type胃がん)に対してDiffuse-type胃がんに特異的な遺伝子変異を導入し、浸潤や腹膜播種を伴うDiffuse-type胃がんの組織型を示す新規モデルを樹立することでIntestinal-typeからDiffuse/Mixed-typeが発生する分子メカニズムや浸潤・転移に重要な分子を明らかにする。

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

GANマウス胃腫瘍由来のオルガノイドに対してがん抑制遺伝子Trp53のノックアウトおよび変異型RhoA遺伝子を導入したGAN-RPオルガノイドを樹立することができた。このGAN-RPをヌードマウスの皮下に移植したところ、GAN-p53KOに比べて有意に腫瘍形成能が上昇することが分かった。また樹立したオルガノイドのマイクロアレイ解析を行なって腫瘍の悪性化に寄与しうる遺伝子群を得ることができた。

今後の研究の推進方策

次年度は樹立した胃がんオルガノイドを同所移植し、組織型や浸潤の有無を評価する。さらに肺や肝臓への血行性転移や腹膜播種などの転移能に違いがあるか明らかにする。またマイクロアレイ解析によって得られた遺伝子群の中から悪性化に寄与している遺伝子を特定し、CRISPR/Cas9によるノックアウトもしくは悪性化促進分子を標的とする薬剤を用いて移植マウスを治療することで実際に治療標的となり得るか検討する。

研究成果

• [雑誌論文] A novel tdTomato transgenic mouse model to visualize FAP‐positive cancer‐associated fibroblasts (2023)
  • 著者名/発表者名: Wei F , Uchihara T , Yonemura A , Yasuda-Yoshihara N , Yasuda T , Semba T , Fukuda M , Akiyama T , Kitamura F , Kariya R , Yamasaki J , Aihara K , Yamashita K , Nagano O , Okada S , Baba H , Ishimoto T
  • 雑誌名: The FEBS Journal 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/febs.16712
• [雑誌論文] Stromal Reprogramming through Dual PDGFRα/β Blockade Boosts the Efficacy of Anti?PD-1 Immunotherapy in Fibrotic Tumors (2022)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Takahiko、Yasuda Tadahito、Uchihara Tomoyuki、Yasuda-Yoshihara Noriko、Tan Benjy J.Y.、Yonemura Atsuko、Semba Takashi、Yamasaki Juntaro、Nagano Osamu、Satou Yorifumi、Saya Hideyuki、Tan Patrick、Baba Hideo、Ishimoto Takatsugu
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 83 ページ: 753～770
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-22-1890
• [雑誌論文] Presence of spontaneous epithelial-mesenchymal plasticity in esophageal cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Tsuchihashi Kenji、Hirata Yuki、Yamasaki Juntaro、Suina Kentaro、Tanoue Kenro、Yae Toshifumi、Masuda Kenta、Baba Eishi、Akashi Koichi、Kitagawa Yuko、Saya Hideyuki、Nagano Osamu
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 30 ページ: 101246～101246
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2022.101246
• [雑誌論文] Angiopoietin-like 4 promotes glucose metabolism by regulating glucose transporter expression in colorectal cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Mizuno Shodai、Seishima Ryo、Yamasaki Juntaro、Hattori Kaoru、Ogiri Masayo、Matsui Shimpei、Shigeta Kohei、Okabayashi Koji、Nagano Osamu、Li Liang、Kitagawa Yuko
  • 雑誌名: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 巻: 148 ページ: 1351～1361
  • DOI: 10.1007/s00432-022-03960-z
• [雑誌論文] MEK inhibition suppresses metastatic progression of KRAS‐mutated gastric cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki Juntaro、Hirata Yuki、Otsuki Yuji、Suina Kentaro、Saito Yoshiyuki、Masuda Kenta、Okazaki Shogo、Ishimoto Takatsugu、Saya Hideyuki、Nagano Osamu
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 113 ページ: 916～925
  • DOI: 10.1111/cas.15244
• [学会発表] MEKの阻害がKRAS遺伝子変異胃癌の転移性進行を抑制する (2022)
  • 著者名/発表者名: 山崎淳太郎
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会