Spatial proteomic analysis of in vivo and in vitro models of colorectal cancer liver metastasis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07166
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Aichi Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: Natsume Seiji 愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 研究員 (10813280)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 細田 和貴 愛知県がんセンター(研究所), がん情報・対策研究分野, 研究員 (00728412) ; 田口 歩 愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 分野長 (50817567) ; 谷 眞至 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60236677)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 大腸癌 / 肝転移 / in vivo selection / PDXモデル / プロテオミクス / 多層オミクス解析 / 細胞表面タンパク質 / リン酸化タンパク質

Outline of Final Research Achievements

Despite extensive research in understanding molecular biology of colorectal cancer (CRC), its metastatic form continues to pose a substantial challenge, primarily owing to limited therapeutic options. In this study, we will develop patient-derived xenograft (PDX) models of primary CRC tumors and liver metastasis and a comprehensive multi-omics analysis of PDX tumors will be performed, including cell surfaceome and phosphoproteome analysis that focus on the identification of activated signaling pathways. We will also perform multi-omics analysis in mouse CRC cell lines with different metastatic potential. The goal is to overcome CRC by elucidating the molecular mechanisms of metastasis and identifying cell surface molecules as innovative therapeutic targets.

Free Research Field

消化器外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、大腸癌肝転移巣由来PDXにおける細胞表面タンパク質の発現プロファイルや機能スクリーニングから機能的サーフェスオームデータ基盤を構築し、その分子生物学的理解を深めることで、既存研究では俯瞰しえなかった革新的細胞表面タンパク質治療標的群を大規模に開拓できる。腫瘍特異性が高い細胞表面分子が同定されれば、抗体薬物複合体や癌抗原ワクチン、CAR-T療法など、免疫療法の革新につながることが期待される。また、大腸癌肝転移巣特異的に発現する分子は、治療標的としてだけでなく、診断、再発・治療効果予測に有用な組織・血液バイオマーカーとしての展開が期待できる。