Integrative proteomic analysis of PDX models to develop targeted therapies for sarcoma

PDX 模型的综合蛋白质组学分析以开发肉瘤的靶向治疗

基本信息

批准号：
21K09337
负责人：
濱田俊介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Aichi Cancer Center Research Institute
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

希少がんである骨軟部肉腫の大部分を占める、脂肪肉腫、未分化多形肉腫，平滑筋肉腫，滑膜肉腫などの非円形細胞肉腫においては、化学療法あるいは放射線療法に対する感受性は低い。近年、トラベクテジン、エリブリン、さらに分子標的治療薬であるパゾパニブなどが開発されているものの、その効果は限定的であり、分子生物学的な知見に基づく新たな骨軟部肉腫治療法の開発は、喫緊かつ最重要の課題である。そこで、本研究では、プロテオミクスを用いた革新的なアプローチによって、骨軟部肉腫の克服に取り組む。細胞表面タンパク質は、がんにおいて機能的に重要な役割を果たしているだけでなく、その局在から、直接的な治療標的としても非常に有望である。細胞表面タンパク質は細胞内タンパク質に比べて極めて微量であることから、本研究では骨軟部肉腫患者から外科手術によって採取された腫瘍検体を用いて患者腫瘍組織移植（patient-derived xenograft; PDX）モデルを作成し、PDX腫瘍を用いて細胞表面タンパク質（サーフェスオーム）解析とリン酸化タンパク解析による活性化シグナル経路同定を中心とした多層オミクス解析を行い、悪性化機構の解明と革新的治療標的分子の同定を目指す。現在までに骨軟部肉腫13症例（滑膜肉腫2例、平滑筋肉腫1例、未分化多型肉腫4例、繊維肉腫4例、横紋筋肉腫1例、悪性末梢神経鞘腫1例）についてPDXモデルを作成し、このうち５症例においては、さらに患者腫瘍由来細胞株（Patient-derived cells; PDC）を樹立できた。現在各PDX腫瘍のエクソーム解析、RNAシーケンス解析、プロテオーム解析を行っている。また、並行して、化学療法の感受性に関与する分子を網羅的に捕捉するために、PDCを用いてCRISPR-Cas9システムによるゲノムワイド機能スクリーニングを進めている。

非圆细胞肉瘤，如脂肪肉瘤、未分化多形性肉瘤、平滑肌肉瘤和滑膜肉瘤，占骨和软组织肉瘤的大多数，属于罕见癌症，对化疗或放疗的敏感性较低。近年来，已开发出曲贝替定、艾日布林、分子靶向药物帕唑帕尼等药物，但其疗效有限，迫切需要开发基于分子生物学知识的新型骨和软组织肉瘤治疗方法。最重要的问题。因此，在这项研究中，我们将采用蛋白质组学的创新方法来克服骨和软组织肉瘤。细胞表面蛋白不仅在癌症中发挥重要的功能作用，而且它们的定位也使其非常有希望作为直接治疗靶点。由于与细胞内蛋白质相比，细胞表面蛋白质的量极少，因此本研究使用患者来源的异种移植物，使用从骨和软组织肉瘤患者手术收集的肿瘤标本。创建PDX）模型，并使用PDX肿瘤进行多层组学分析，重点是通过细胞表面蛋白（表面组）分析和磷酸化蛋白分析来识别激活的信号通路，以阐明恶性机制并开发创新治疗方法。分子。迄今为止，骨软组织肉瘤13例（滑膜肉瘤2例、平滑肌肉瘤1例、未分化多形性肉瘤4例、纤维肉瘤4例、横纹肌肉瘤1例、恶性周围神经神经鞘瘤1例）据报道，创建了 PDX 模型，并且在其中 5 个病例中还建立了患者来源的细胞系（Patient-based cells；PDC）。我们目前正在对每个 PDX 肿瘤进行外显子组分析、RNA 序列分析和蛋白质组分析。与此同时，为了全面捕获与化疗敏感性相关的分子，我们正在利用 PDC 的 CRISPR-Cas9 系统进行全基因组功能筛选。