腫瘍内不均一性を反映したシングルセルオルガノイド培養系の構築と薬剤耐性機構の解明

反映瘤内异质性的单细胞类器官培养系统的构建及耐药机制的阐明

基本信息

批准号：
21K07209
负责人：
星野大輔
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanagawa Cancer Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

がん治療を困難にしている原因として腫瘍内不均一性があげられる。これまでに、臨床検体を用いた病理学的解析と遺伝学的解析により腫瘍内不均一性の理解が深まってきたが、その生物学的特性にまで踏み込んだ研究は多くない。この原因として、腫瘍組織と同程度の腫瘍内不均一性を保持した培養細胞株の欠如があげられる。これらの問題点を解決するため、申請者は難治・希少がんを対象とした、患者由来オルガノイドライブラリーの構築を行なってきた。そこで本研究では、最初に、申請者が樹立した難治がん患者由来オルガノイド培養株を基軸として、シングルセルオルガノイド培養株を樹立することを目的とした。2021 年度は、これまでに樹立した甲状腺未分化癌オルガノイドを用いて、限界希釈して 96 ウエルでオルガノイド培養した。翌日、顕微鏡下でシングルセルとなっているウエルに印をつけ、印のあるウエルの拡大培養を試みた。各株、10 クローン以上取得できた。甲状腺未分化癌は、非常にヘテロジェナイェティーが高いことが病理像より知られているが、形態変化と生物学的特性の関係性が不明である。そこで、シングルセル化したクローンを用いて、細胞増殖時における増殖因子の要求性などを調べたところ、各クローン間で性質が異なることが明らかになった。2022 年度は、これらの増殖因子要求性とK-Ras 遺伝子変異が相関することを見出した。また、様々な抗がん剤御応答性を各シングルクローンを用いて評価したところ、様々な結果が得られたが、K-Ras 遺伝子変異との相関はみられなかった。

肿瘤内异质性是癌症治疗困难的原因之一。到目前为止，使用临床标本的病理和遗传分析已经加深了我们对肿瘤内异质性的理解，但并不多研究的研究才是其生物学特征。这是缺乏保留与肿瘤组织相似的植物内异质性的培养细胞系。为了解决这些问题，申请人一直在为顽固且罕见的癌症建立一个衍生的类器官图书馆。因此，在这项研究中，目的是基于申请人从棘手的癌症患者中建立的细胞器官培养物建立单细胞器官培养。在2021财年，使用先前确定的甲状腺未分化的癌症器官在96孔培养了器官。第二天，单个细胞的井被标记在显微镜下，并试图用标记扩大井。每种菌株都获得了超过10个克隆。尽管已知病理特征在甲状腺癌中是高度异质的，但形态变化与生物学特性之间的关系尚不清楚。因此，当我们使用单细胞克隆研究细胞生长过程中生长因子的需求时，揭示了克隆之间的性质不同。在2022年，我们发现这些生长因子需求与K-RAS基因突变相关。此外，当使用每个单个克隆评估各种抗癌药物反应性时，获得了各种结果，但没有发现与K-RAS基因突变观察到相关性。