Single cell imaging and prediction of emergence of Drug Tolerant Persister cells.

单细胞成像和耐药持久性细胞出现的预测。

• 批准号: 22K06602
• 负责人: 田邊 賢司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06602/
• 关键词: 一細胞解析; イメージング解析; 薬剤耐性細胞; 画像解析; 多重染色

細胞の薬剤耐性獲得はがんの完全寛解に向けて大きな障壁となっているが、これまで多くの耐性機構が報告されており、その解明が急務である。耐性獲得の仕組みとしては主に標的分子などの二次変異や薬物代謝経路の増強などが知られている。さらに細胞が静止状態に入ることで薬物の影響を免れるケースもあり、この場合には多剤耐性となることも報告されている。その一例としてがん幹細胞があるが、均質な細胞集団においても同様の現象が報告されている。このように均質な細胞集団に見られる異質な細胞応答は古くから知られているが、その分子機構は明らかにされていない。本研究では、代表者がこれまで確立したイメージング解析を用いて均質な細胞集団を一細胞レベルで特徴づけ、抗がん剤耐性獲得時にみられる異質性の機構解明に取り組む。細胞の特徴付けとして、一般的な細胞画像から得られる細胞の形態や集団環境情報に加え、細胞内分子の発現レベルや局在情報を定量化する。得られた膨大な測定値からデータベースを作成し、順次解析に用いる。これまでに細胞内分子の染色に用いる抗体およそ100種類の条件検討を終えており、同一細胞での繰り返し染色と画像取得、解析を進めている。取得した情報同士の関連性を統計的に解析することで、特徴づけに有効な分子の絞り込みを進める。並行して、クローン化した肺がん細胞株が薬剤耐性を獲得するまでをライブイメージングで観察する系を確立しており、その画像解析も進めている。

细胞耐药性的获得是癌症完全缓解的主要障碍，但迄今为止已报道了许多耐药机制，迫切需要阐明这些机制。已知耐药获得的机制主要包括靶分子的二次突变和药物代谢途径的增强。此外，在某些情况下，细胞会进入静止状态来逃避药物的作用，据报道，在这种情况下，可能会产生多重耐药性。癌症干细胞就是一个例子，但在同质细胞群中也报道了类似的现象。尽管在同质细胞群中观察到的这种异质细胞反应早已为人所知，但其分子机制尚未阐明。在这项研究中，代表将利用迄今为止建立的成像分析在单细胞水平上表征同质细胞群，并致力于阐明获得抗癌药物耐药性时发生异质性的机制。为了表征细胞，除了从一般细胞图像获得的细胞形态和群体环境信息之外，我们还量化细胞内分子的表达水平和定位信息。将根据获得的大量测量值创建数据库并用于顺序分析。迄今为止，我们已经检查了大约 100 种用于细胞内分子染色的抗体的条件，并且我们正在对相同细胞进行重复染色、图像采集和分析。通过统计分析所获得的信息之间的关系，我们将缩小对表征有效的分子范围。同时，我们建立了实时成像系统来观察克隆肺癌细胞株耐药性的发展，并正在进行图像分析。