空間的トランスクリプトーム解析によるCAF誘導性大腸癌免疫リモデリング機構の解明

通过空间转录组分析阐明CAF诱导的结直肠癌免疫重塑机制

基本信息

批准号：
21K08713
负责人：
佐田政史
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

転移・再発大腸癌の治療成績は不良で、予後向上のためには転移・再発機序の詳細な分子細胞学的基盤の解明が必要である。癌の維持・進展における腫瘍微小環境の間質細胞や免疫細胞の細胞間ネットワークや分子基盤が明らかになってきているが、癌関連線維芽細胞(CAF)が腫瘍免疫応答に与える影響は未だ不明な点が多い。腫瘍免疫抑制性のCAFサブセットを制御する、あるいは免疫促進性のCAFサブセットを誘導することが可能となれば、再発・転移性大腸癌治療における大きなブレイクスルーとなることが期待される。本研究では、CAFの機能的なheterogeneityが導く免疫リモデリング機構を、大腸癌組織の空間的トランスクリプトーム解析を足掛かりに解明することを目的とする。本年度は、大腸癌組織を採取し、シングルセル解析を行った。特にCAFや免疫細胞についての解析を行い、複数の大腸癌組織における腫瘍内や正常部位のfibroblast、免疫細胞の機能的なheterogeneityを明らかにした。すでに大腸癌を含む消化器固形癌100例を超えるライブラリー作成をしている。大腸癌以外の固形癌とのCAF、免疫細胞の比較も可能である。解析はRパッケージSeuratを用いて行っており、単一細胞由来のRNA発現からその細胞集団の特徴や機能に着目した解析や、分化の方向性を調べる疑似系譜解析、細胞間相互作用の解析などを行っており、大腸癌の免疫微小環境における様々な免疫細胞やCAFの役割を明らかにしている。また、樹立したオルガノイドとの共培養に用いることを目的として、採取した大腸癌組織からCAFの樹立も行っており、その手技は確立している。さらに、本研究室では、すでに膵癌オルガノイドの樹立に成功しており、その手技に倣って大腸癌でもオルガノイドの樹立を目指す。

转移性和复发性结肠癌的治疗结果很差，为了改善预后，有必要阐明转移和复发机制的详细分子和细胞学基础。肿瘤微环境中基质细胞和免疫细胞在癌症维持和发育中的细胞间网络和分子基础已经变得清晰，但是关于癌症相关的成纤维细胞（CAF）对肿瘤免疫反应的影响仍然存在许多未知。如果可以调节或诱导免疫促进咖啡馆子集，则预计这将是复发和转移性结肠癌治疗的主要突破。这项研究旨在阐明由CAF的功能异质性使用结肠癌组织作为垫脚石的空间转录组分析引起的免疫重塑机制。今年，收集结肠癌组织并进行单细胞分析。特别是，我们分析了CAF和免疫细胞，并揭示了多个结肠癌组织中免疫细胞的功能异质性，包括肿瘤和正常部位的成纤维细胞。该图书馆已经被创建，其中包括100例固体消化癌，包括结肠癌。还可以将CAF和免疫细胞与结肠癌以外的固体癌症进行比较。使用R套件Seurat进行了分析，分析着重于单细胞中RNA表达的细胞群的特征和功能，以及伪内age分析，以检查分化的方向以及对细胞细胞相互作用的分析，揭示了各种免疫细胞和CAF在结肠癌的免疫微环境中的作用。此外，已经从收集的结肠癌组织中建立了CAF，目的是将其与已建立的类器官共同培养，并建立了该过程。此外，该实验室已经成功建立了胰腺癌的器官，并且遵循此程序，我们旨在为结肠癌建立类器官。