新規骨肉腫自然発症マウスの開発と発症メカニズム解明への挑戦

开发一种患有自发性骨肉瘤的新型小鼠并挑战阐明其发病机制

• 批准号: 21K19612
• 负责人: 松下 祐樹
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-02-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19612/
• 关键词: 骨肉腫; シングルセル解析; 細胞系譜追跡; 骨格幹細胞; 骨髄間質細胞; マウスジェネティクス

骨肉腫は本邦において年間200-300人程度が発症する希少がんであり、多くは10-20歳代で発症する。近年の治療法の進歩により生存率は大きく向上してきたものの、一方で進展例では予後不良のケースや、手術による四肢や顎骨の切断を余儀なくされるケースも未だ少なくない。そのため、さらなる病態の解明や治療法の開発が課題となっている。本研究では、様々な骨格系細胞（骨格幹細胞、間葉系前駆細胞、骨芽細胞、骨髄間質細胞）をそれぞれ細胞特異的に標識し、かつタモキシフェン誘導性に時期特異的に発現を制御できる複数のcreERマウスを用いることで骨肉腫の起源となる細胞を細胞系譜追跡によって見つけ出し、新規骨肉腫自然発症モデルを確立し、さらに発症のメカニズムの詳細をシングルセル解析を用いて明らかにすることを目的として研究を開始した。本年は様々な骨格系細胞を標識するドライバー遺伝子として、骨格幹細胞、間葉系前駆細胞、骨芽細胞、骨髄間質細網細胞を用い、p53を欠失（p53fl/fl）させるとともに、それぞれの細胞系譜を追跡するために蛍光分子であるtdTomatoを組み込んだ、細胞特異的-creER; p53fl/fl; R26RtdTomatoマウスを作出した。それぞれのマウスに生後21日でタモキシフェンを投与して細胞系譜追跡したところ、骨格幹細胞特異的にp53を欠失させることで、9ヶ月の時点で非常に大きな腫瘍形成を認めた。他の細胞でp53を欠失させても9ヶ月の時点ではほとんど腫瘍形成は認められなかった。

骨肉瘤是一种罕见的癌症，在日本每年影响约 200-300 人，大多数患者在 10 岁至 20 岁之间罹患骨肉瘤。尽管由于近年来治疗方法的进步，生存率已大大提高，但仍有许多晚期病例预后不良，需要进行肢体或颌骨截肢手术。因此，进一步阐明病理学和开发治疗方法是挑战。在这项研究中，各种骨骼细胞（骨骼干细胞、间充质祖细胞、成骨细胞和骨髓基质细胞）可以被细胞特异性标记，并且可以以他莫昔芬诱导的方式以时间特异性方式控制它们的表达。通过使用多只creER小鼠，我们将通过追踪细胞谱系来找到骨肉瘤的起源细胞，建立新的自发性骨肉瘤模型，并通过单细胞分析进一步阐明发病机制的细节我开始了研究。 。今年，我们使用骨骼干细胞、间充质祖细胞、成骨细胞和骨髓基质网状细胞作为驱动基因来标记各种骨骼细胞，并删除了p53（p53fl/fl）并生成了细胞特异性的-creER； ;每只小鼠在出生 21 天后服用他莫昔芬，细胞谱系追踪显示，通过特异性删除骨骼干细胞中的 p53，在 9 个月大时形成了非常大的肿瘤。即使在其他细胞中删除 p53，在 9 个月时也几乎没有观察到肿瘤形成。