PTEN変異大腸癌の病態解析とAKT-mTORシグナルを標的とした治療応用

PTEN突变结直肠癌的病理分析及针对AKT-mTOR信号的治疗应用

• 批准号: 22K16475
• 负责人: 佐田 春樹
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16475/
• 关键词: 大腸癌; PTEN; マウスモデル

PTENは大腸癌の半数で発現異常を認める癌抑制遺伝子である。PTEN遺伝子変異症例に対するエビデンスの高い分子標的治療は確立されていない。2020年度-2021年度　若手研究「PTEN変異大腸癌の病態解析・治療標的の検索とその臨床応用」において、Pten欠損新規大腸癌マウスモデルの大腸癌における転写産物を網羅的解析(RNA-seq)し、大腸癌におけるPTENシグナル経路に特徴的な変化を及ぼす遺伝子群を同定した。2022年度から、若手研究「PTEN変異大腸癌の病態解析とAKT-mTORシグナルを標的とした治療応用」に引き継ぎPTENシグナル下流の選択的阻害剤をマウスモデルに投与し、その薬剤投与前後でのマウス大腸腫瘍からRNAを抽出し、網羅的解析(RNA-seq)を行った。統計学的に有意な差がある候補遺伝子群を「PTEN変異大腸癌の病態解析・治療標的の検索とその臨床応用」にて抽出した遺伝子群と照らし合わせることで、AKT-mTORシグナル特有の標的候補遺伝子の絞り込みを行った。さらに、これらの候補遺伝子を、手術症例から採取したヒト大腸癌から作成したオルガノイドを用いて検証を行った。作成したオルガノイドにPTENシグナル下流の選択的阻害剤を投与し、MTT assayにて治療効果(IC50; オルガノイドの半数が死滅する濃度)を測定した。候補となる遺伝子の転写産物レベルをqRT-PCRで測定し、IC50と比較し検証を行った。また、大腸癌細胞株(DLD1, HT29, SW48)を用いて、候補遺伝子の発現量を調節する(ノックダウン または過剰発現)ことで薬剤感受性の変化を検証している。

PTEN是一种癌症抑制基因，在一半结肠癌中表现出异常表达。尚未建立高度证明的针对PTEN基因突变病例的分子靶向治疗方法。在2020 - 2021年的年轻研究人员“ PTEN突变结肠癌的病理分析和治疗靶标，以及寻找治疗靶标及其临床应用”，我们对新的PTEN缺乏结肠癌模型中的新型PTEN缺乏小鼠模型中的结肠癌进行了全面分析（RNA-SEQ），并鉴定出具有独特的colon癌症的基因。从2022年开始，将PTEN突变的结肠癌突变的病理分析和针对Akt-MTOR信号的治疗应用进行的，然后对小鼠模型进行PTEN信号下游的选择性抑制剂，并从药物之前和全面分析（RNA-SESQ）进行（RNA-SESQ），从而从小鼠结肠肿瘤中提取RNA。通过比较与“ PTEN突变结肠癌的病理分析并寻找治疗靶标及其临床应用”中提取的基因组的候选基因，我们缩小了Akt-MTOR信号独有的靶标候选基因。此外，使用从手术病例中收集的人类结肠癌产生的器官验证了这些候选基因。在这样产生的类器官上给予了PTEN信号下游的选择性抑制剂，并使用MTT测定法测量了一半类器官死亡的治疗效应（IC50；浓度，其中一半的类器官死亡）。通过QRT-PCR测量候选基因的转录水平，并与IC50进行验证。此外，通过使用结肠癌细胞系（DLD1，HT29，SW48）控制候选基因（敲低或过表达）的表达水平（敲低或过表达），已经验证了药物易感性的变化。

项目成果

Genetically-engineered mouse model for colonic neoplasia presenting mucinous and microsatellite unstable phenotype

结肠肿瘤基因工程小鼠模型呈现粘液性和微卫星不稳定表型

• 发表时间: 2022
• 作者: Haruki Sada;Takao Hinoi， Hiroaki Niitsu;Masatoshi Miguchi;Naoya Sakamoto;Naohide Oue;Hirotaka Tashiro;Hideki Ohdan
• 通讯作者: Hideki Ohdan

Transcriptomic analysis of mucinous adenocarcinoma in genetically-engineered mouse model

基因工程小鼠模型中粘液腺癌的转录组分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Haruki Sada;Hiroaki Niitsu;Hikaru Nakahara;Masashi Miguchi;Naoya Sakamoto;Naohide Oue;Hirotaka Tashiro;Hideki Ohdan;Takao Hinoi
• 通讯作者: Takao Hinoi