2021 Fiscal Year Research-status Report
治療後膵癌オルガノイドを用いた微小免疫環境の解析と再現およびその免疫再改変
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21K19531
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中村 雅史 九州大学, 医学研究院, 教授 (30372741)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
甲斐 昌也 九州大学, 大学病院, 助教 (10755242)
小薗 真吾 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40706850)
久保 真 九州大学, 医学研究院, 准教授 (60403961)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 膵癌 / シングルセル解析 / 治療抵抗性 / オルガノイド / 腫瘍内不均一性 / 癌免疫微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、既に採取済である術前治療を施した膵癌を含む消化器癌シングルセル発現解析データを基に治療反応性に関わる癌免疫微小環境因子を同定するとともに、自然発癌マウス由来膵癌組織から免疫系を構築したALIオルガノイドモデルを用いて腫瘍免疫を含めた治療応答機序および抵抗性獲得に関わる機能的な細胞集団や微小環境変化を新たに同定することを目的とした。初年度はまず、既に採取済である消化器癌のシングルセル発現解析データライブラリー（70サンプル以上）を用いて、術前治療群と未治療群における癌免疫微小環境の差違を解析した。CD45陽性細胞を抽出し、その中でもCD8陽性T細胞、CD4陽性T細胞、樹状細胞、マクロファージに着目して解析を行った。いずれの細胞種も発現遺伝子の差から機能別クラスターに細分化することが可能であり、術前治療施行群においていずれの細胞種においても抗腫瘍効果が強化されていることが分かった。さらにこれらの機能別クラスターの相互作用を解析したところ、術前治療群では機能別クラスター同士が抗腫瘍効果を高めあうように相互作用を及ぼしあっていることが示唆された。また、自然発癌マウス由来膵癌細胞を用いたALIオルガノイドモデル作成にあたり、マウス骨髄から骨髄前駆細胞を採取し樹状細胞の分化成熟を行った。CD8T細胞およびCD4T細胞はマウス脾臓より採取した。これらマウス免疫細胞とマウス膵癌細胞を用いてALIオルガノイドモデルを作成し培養したところ1週間以上免疫細胞を培養可能であり、膵癌細胞と共培養による樹状細胞およびT細胞の活性化をフローサイトメトリー法によって確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験計画で予定していたように既存のシングルセル発現解析結果を用いて術前治療群と未治療群の癌免疫微小環境の比較検討ができた。また、マウス膵癌オルガノイドとマウス免疫細胞を用いたALIオルガノイドモデルの再現も可能であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
既存のシングルセル発現解析結果を用いて術前治療群と未治療群の癌免疫微小環境の比較検討はできたが、術前治療奏功群と抵抗群を比較するにはサンプル数が不十分であるため、今後症例を蓄積していく予定である。また、確立したALIオルガノイドモデルを用いた治療実験やマウス移植実験を並行して行い、シングルセル発現解析で得られた知見をin vitro/vivoで検証していく。
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| Causes of Carryover |
研究計画はおおむね順調に進展しており、資金を有効に使用できたため。次年度は培養用試薬、器材、実験用マウス、シングルセル用試薬の購入に使用する予定である。
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