Elucidation of recurrence and malignant transformation mechanisms of glioma based on integrated multi-omics analysis and development of novel therapeutic strategies

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03792
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Mukasa Akitake 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (90463869)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永江 玄太 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (10587348) ; 菰原 義弘 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (40449921) ; 篠島 直樹 熊本大学, 病院, 講師 (50648269) ; 田中 將太 東京大学, 医学部附属病院, 病院診療医(出向) (80643725)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: グリオーマ / 多様性 / 再発 / 悪性化 / マルチオミクス解析 / エピゲノム / 微小環境 / 免疫

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the mechanism of recurrence and malignant transformation of gliomas. The results of epigenetic analysis showed that high expression of IGF2BP3 resulting from passive DNA demethylation is important. Data also showed that active DNA demethylation also contributes to tumor growth via transcription factors such as KLF4.
In the glioma microenvironment, we showed that tumor-associated macrophages (TAMs) are important, and that the cytokine IL-1β secreted by TAMs induces activation of STAT3 and NFκB signaling, which synergistically contribute to glioblastoma growth through the production of IL-6 and CXCL8 as well.

Free Research Field

脳腫瘍

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

膠芽腫をふくむ神経膠腫は予後不良の疾患であり、再発進行を繰り返すことにて死に至ることから、そのメカニズムを明らかにし、新規治療法を創造することは極めて重要な意義を持つ。今回、悪性転化に伴うエピゲノム変化を新規手法等にて解析すること、及び、腫瘍微小環境に存在する腫瘍随伴マクロファージとグリオーマの相乗的な機能関与に焦点をあてること等にて、新たな標的治療となり得る知見を複数得ることが出来た。今後これらの知見を実際の治療薬開発などの臨床応用へと発展させることが重要である。