細胞系列特性に着目した胃がん発生機序の解明

聚焦细胞谱系特征阐明胃癌发生发展机制

基本信息

批准号：
20J12287
负责人：
戸ヶ崎和博
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12287/
关键词：
胃がんオルガノイドエピゲノム CRISPR びまん性胃がん

项目摘要

本研究ではオルガノイド培養技術およびエピゲノム解析技術を活用し，ヒト胃がんの疾患形成過程における細胞系列特性の喪失・変容を転写因子ネットワークレベルで解析する．またゲノム編集による機能解析を駆使することで，胃上皮における化生および発がん過程について，その分子制御機構の理解を目指す．さらに，オルガノイドの異種同所移植技術を用いてin vivoでの病理組織学的検討を行うことを目的とした．申請者は，オルガノイド解析に最適化したプロトコールを用いて，正常上皮，化生上皮，がん由来オルガノイドのエピゲノム解析（ATAC-seq，ChIP-seq）のプロトコール確立に成功した．さらに，転写因子を正常上皮もしくは化生・がんオルガノイドにノックアウト，もしくは過剰発現させることによって，細胞系列特性の変容をin vitroの実験系で再現した．また，当研究室での有用な研究手法となっている異種同所移植技術を用いることにより，従来困難であったびまん性胃がん，腸上皮化生，さらには正常胃上皮をin vivoで再現することに成功した．この技術を利用し，びまん性胃がんモデルを作成した研究が2020年11月にGastroenterology誌に掲載された．また，約1800の多種類の転写因子を標的したCRISPR sgRNA ライブラリーを作成し，これを正常オルガノイド，及びがんオルガノイドに感染させ，特定の培地で培養し続けることで，生存により有利な細胞系列特性変容の因果性を担う転写因子群を探索した．この結果と，上記の転写因子ネットワーク解析結果を合わせ，発癌に寄与する転写因子の候補を絞り込んでいる．さらに，遺伝子編集技術による前方視的な因果性の実証を行っている．

这项研究利用器官培养技术和表观基因组分析技术在人类胃癌网络水平上分析人类胃癌疾病形成过程中细胞谱系特征的损失和转化。此外，通过通过基因组编辑来充分利用功能分析，我们旨在了解胃皮细胞中化生和致癌的分子控制机制。此外，其目的是使用类器官的异源原形植入技术进行体内组织病理学检查。使用优化的器官分析方案，申请人成功地建立了一种正常，化学和癌症衍生的器官的表观基因组分析方案（ATAC-SEQ，CHIP-SEQ）。此外，通过将转录因子撞到正常上皮或化生/癌症器官中，在体外实验系统中重现了细胞谱系特征的转化。此外，通过使用异源原形移植技术，该技术已成为我们实验室中有用的研究方法，我们成功地再现了弥漫性胃癌，肠上皮上皮化生，甚至正常的胃皮细胞，以前很难。 A study using this technology to create a model of diffuse gastric cancer was published in the journal Gastroenterology in November 2020. In addition, we created a CRISPR sgRNA library targeting approximately 1,800 different transcription factors, infected with normal organoids and cancer organoids, and continued culturing in a specific medium, and searched for a group of transcription factors that are beneficial for cell lineage character transformation, which is advantageous for survival.该结果和上述转录因子网络分析结果被合并，以缩小导致癌症的候选转录因子。此外，基因编辑技术已被用来证明前视觉因果关系。