Elucidation of metastasis mechanism by constructing in vitro cancer metastasis model

通过构建体外癌症转移模型阐明转移机制

• 批准号: 22H03141
• 负责人: 関根 圭輔
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Cancer Center Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-22H03141/
• 关键词: 膵癌; オルガノイド; がん; 転移

申請者らは、これまでに間質を伴う正常組織の人為的再構成法を基盤として、日本人膵癌患者より分離したプライマリ膵癌細胞を用いて、膵癌微小環境を再現可能なヒトプライマリ膵癌オルガノイド作製法の開発に成功した。ヒトプライマリ膵癌オルガノイドはin vitroおよびin vivoにおいて高い抗癌剤耐性を示すことから、本技術は膵癌患者で見られる高い治療抵抗性を再現するための手法を確立したといえる。本研究では、膵癌治療および患者予後に決定的な影響を及ぼす転移について、特に膵癌で高頻度で起こる肝転移に焦点を絞り、ヒトプライマリ膵癌オルガノイドを用いた人為的な癌間質の操作とその特性解析、独自のシングルセルレベルでの解析手法を応用し、in vitro肝転移モデルの作製、およびシングルセルおよび空間的トランスクリプトーム解析により肝転移メカニズムを明らかにし、肝転移を標的とした創薬開発システムの構築と転移制御を試みる。本年度は転移の定着・増殖モデルとして癌細胞および肝細胞を様々な比率で混ぜ合わせた共培養を実施し、転移性肝癌モデルを作製した。共培養条件の検討は培地検討の他、様々なマトリクスの検討、培養容器など共培養のやり方の検討を実施し培養条件を決定し、端緒的に経時的な変化の観察を行った。またin vivoでの転移評価法について、転移モデルの構築した。解析方法についても条件検討を進めており、転移および立体的相互作用の評価法についての新たな技術の導入を進めた。

申请人此前已成功开发出基于基质人工重建方法的人类原发性胰腺癌类器官，该类器官可以使用从日本胰腺癌患者分离的原发性胰腺癌细胞来重现胰腺癌微环境。由于人类原发性胰腺癌类器官在体外和体内都表现出对抗癌药物的高耐药性，因此这项技术可以说建立了一种重现胰腺癌患者高治疗耐药性的方法。在这项研究中，我们重点关注对胰腺癌治疗和患者预后具有决定性影响的转移，并重点关注胰腺癌中经常发生的肝转移，并利用人原发性胰腺癌类器官对癌症基质进行表征和应用。独特的单细胞分析方法，我们将创建体外肝转移模型，通过单细胞和空间转录组分析阐明肝转移的机制，并发现针对肝转移的药物，尝试构建开发体系并控制转移。今年，我们通过以不同比例共培养癌细胞和肝细胞，创建了转移性肝癌模型，作为转移建立和增殖的模型。在检查共培养条件时，我们通过检查培养基、各种基质以及培养容器等共培养方法来确定培养条件，并初步观察随时间的变化。我们还构建了用于体内转移评估的转移模型。我们还在研究分析方法的条件，并引入了评估跃迁和空间相互作用的新技术。

项目成果

Recapitulating pancreatic cancer ecosystems by multicellular cancer organoid cultures.

通过多细胞癌症类器官培养物概括胰腺癌生态系统。

• 发表时间: 2022
• 作者: Sekine K;Tsuzuki S;Yasui R;Kobayashi T;Ikeda K;Hamada Y;Kanai E;Camp JG;Treutlein B;Ueno Y;Okamoto S;Taniguchi H.;関根圭輔
• 通讯作者: 関根圭輔

Elucidation and Control of Cancer Ecosystem using Artificial Cancer Tissue

使用人造癌症组织阐明和控制癌症生态系统

• 发表时间: 2022
• 作者: Tanaka M;Tokodai K;Sato M;Yamada S;Okita H;Ito T;Saito M;Hoshiai T;Miyagi S;Miki T;Unno M;Kamei T;Goto M;Keisuke Sekine
• 通讯作者: Keisuke Sekine

High temporal resolution proteome and phosphoproteome profiling of stem cell-derived hepatocyte development

• DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110604
• 发表时间: 2022-03-29
• 期刊: CELL REPORTS
• 影响因子: 8.8
• 作者: Krumm，Johannes;Sekine，Keisuke;Kuster，Bernhard
• 通讯作者: Kuster，Bernhard

人為的がんモデルを用いたがん細胞社会の解明

使用人工癌症模型阐明癌细胞社会

• 发表时间: 2022
• 作者: Abe Shigehiro;Kaida Atsushi;Kanemaru Kazunori;Nakazato Keiichiro;Yokomizo Naoko;Kobayashi Yutaka;Miura Masahiko;Miki Toshio;Hidai Chiaki;Kitano Hisataka;Yoda Tetsuya;関根圭輔
• 通讯作者: 関根圭輔

がん研究入門コース(新技術)「オルガノイドを用いたがん研究」

癌症研究入门课程（新技术）“利用类器官进行癌症研究”

• 发表时间: 2022
• 作者: Fathi Ibrahim;Miki Toshio;関根圭輔
• 通讯作者: 関根圭輔