Development of animal model for kidney-specific spontaneous tumours

肾脏特异性自发性肿瘤动物模型的建立

基本信息

批准号：
22K19896
负责人：
音井威重
金额：
$ 4.16万
依托单位：
The University of Tokushima
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：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19896/
关键词：
ゲノム編集ブタ SALL1 TP53 モデル動物キメラ

项目摘要

ブタは生理学的・解剖学的にヒトに近いことから，任意の臓器に腫瘍を自然発症するモデルができれば，がん治療研究に大きな寄与が期待される。本研究は体外受精胚を用い，異なる２つの遺伝子を対象に，一部の胚は臓器形成遺伝子（腎臓形成に関連するSALL1遺伝子）を，他方の胚は腫瘍抑制関連遺伝子（がん抑制遺伝子TP53）をゲノム編集技術によりノックアウトする。次に，２つの胚を凝集(キメラ胚形成)させ，移植後に動物体内にSALL1遺伝子欠損胚（腎臓欠損）が形成した腎臓がない特殊な空間をTP53遺伝子欠損胚（腫瘍誘起）由来細胞で補完することで，腎臓特異的にがんを発症するモデルブタを作製する。本年度は、キメラ法を用いてTP53遺伝子とSALL1遺伝子に変異を持つゲノム編集ブタの作製を試みた。まず、凝集後の透明帯フリー胚の発育に及ぼす胚ステージの影響について検討した。その結果、2細胞期で凝集した胚は、4細胞期で凝集した胚に比べて、有意に高い胚盤胞形成率が得られることがわかった。また、異なるgRNAで編集した凝集胚の変異率および変異効率は、TP53遺伝子の変異効率が有意に減少したが、SALL1遺伝子では減少しなかった。凝集後発育した胚盤胞を3頭のレシピエントの子宮角へ移植した結果、1頭のレシピエントが妊娠したが、25日目に2頭の胎児を流産した。この2頭の胎児に由来するゲノムDNAのディープシークエンス解析により、２頭ともTP53遺伝子のホモ変異とSALL1遺伝子の野生型が確認された。今回、TP53遺伝子とSALL1遺伝子に変異を有するゲノム編集ブタを作製することはできなかったが、本結果は、大型がんモデル動物作製の新たな手法を実現する可能性を示していると考えられた。

由于猪在生理和解剖学上与人类相似，因此创建一个在任何器官中自发产生肿瘤的模型有望为癌症治疗研究做出重大贡献。这项研究使用了体外受精胚胎，并针对两个不同的基因；一些胚胎具有器官形成基因（与肾脏形成相关的SALL1基因），而另一个胚胎具有肿瘤抑制基因（肿瘤抑制基因TP53）。使用基因组编辑技术。接下来，两个胚胎聚集在一起（嵌合胚胎形成），移植后，SALL1基因缺陷胚胎（肾缺陷）形成的特殊无肾空间被来自TP53基因缺陷胚胎（肿瘤）的细胞所填充。通过这样做，我们将创建一种患肾特异性癌症的模型猪。今年，我们尝试使用嵌合体方法培育出带有 TP53 和 SALL1 基因突变的基因组编辑猪。首先，我们研究了胚胎阶段对聚集后无带胚胎发育的影响。结果显示，在2细胞阶段聚集的胚胎比在4细胞阶段聚集的胚胎具有显着更高的囊胚形成率。此外，不同gRNA编辑的聚集胚胎的突变率和突变效率显示，TP53基因的突变效率显着下降，但SALL1基因则没有。将聚集后发育的囊胚移植到3名受者的子宫角中，结果1名受者怀孕，但第25天有2名胎儿流产。对这两个胎儿的基因组 DNA 进行深度序列分析，证实两只动物的 TP53 基因和野生型 SALL1 基因均存在纯合突变。尽管我们无法培育出带有TP53和SALL1基因突变的基因组编辑猪，但这一结果被认为表明实现培育大型癌症模型动物的新方法的可能性。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Viability and developmental potential of porcine blastocysts preserved for short term in a chemically defined medium at ambient temperature

环境温度下化学成分确定的培养基中短期保存的猪囊胚的活力和发育潜力

DOI：
10.1111/rda.14095
发表时间：
2022
期刊：
Reproduction in Domestic Animals
影响因子：
1.7
作者：
Lin Qingyi;Le Quynh Anh;Takebayashi Koki;Hirata Maki;Tanihara Fuminori;Thongkittidilok Chommanart;Sawamoto Osamu;Kikuchi Takeshi;Otoi Takeshige
通讯作者：
Otoi Takeshige