空間的トランスクリプトーム解析によるCAF誘導性大腸癌免疫リモデリング機構の解明

転移・再発大腸癌の治療成績は不良で、予後向上のためには転移・再発機序の詳細な分子細胞学的基盤の解明が必要である。癌の維持・進展における腫瘍微小環境の間質細胞や免疫細胞の細胞間ネットワークや分子基盤が明らかになってきているが、癌関連線維芽細胞(CAF)が腫瘍免疫応答に与える影響は未だ不明な点が多い。腫瘍免疫抑制性のCAFサブセットを制御する、あるいは免疫促進性のCAFサブセットを誘導することが可能となれば、再発・転移性大腸癌治療における大きなブレイクスルーとなることが期待される。本研究では、CAFの機能的なheterogeneityが導く免疫リモデリング機構を、大腸癌組織の空間的トランスクリプトーム解析を足掛かりに解明することを目的とする。本年度は、大腸癌組織を採取し、シングルセル解析を行った。特にCAFや免疫細胞についての解析を行い、複数の大腸癌組織における腫瘍内や正常部位のfibroblast、免疫細胞の機能的なheterogeneityを明らかにした。すでに大腸癌を含む消化器固形癌100例を超えるライブラリー作成をしている。大腸癌以外の固形癌とのCAF、免疫細胞の比較も可能である。解析はRパッケージSeuratを用いて行っており、単一細胞由来のRNA発現からその細胞集団の特徴や機能に着目した解析や、分化の方向性を調べる疑似系譜解析、細胞間相互作用の解析などを行っており、大腸癌の免疫微小環境における様々な免疫細胞やCAFの役割を明らかにしている。また、樹立したオルガノイドとの共培養に用いることを目的として、採取した大腸癌組織からCAFの樹立も行っており、その手技は確立している。さらに、本研究室では、すでに膵癌オルガノイドの樹立に成功しており、その手技に倣って大腸癌でもオルガノイドの樹立を目指す。

転移・再発大腸癌の治療成績は不良で、予後向上のためには転移・再発機序の詳細な分子細胞学的基盤の解明が必要である。癌の維持・進展における腫瘍微小環境の間質細胞や免疫細胞の細胞間ネットワークや分子基盤が明らかになってきているが、癌関連線維芽細胞(CAF)が腫瘍免疫応答に与える影響は未だ不明な点が多い。腫瘍免疫抑制性のCAFサブセットを制御する、あるいは免疫促進性のCAFサブセットを誘導することが可能となれば、再発・転移性大腸癌治療における大きなブレイクスルーとなることが期待される。本研究では、CAFの機能的なheterogeneityが導く免疫リモデリング機構を、大腸癌組織の空間的トランスクリプトーム解析を足掛かりに解明することを目的とする。本年度は、大腸癌組織を採取し、シングルセル解析を行った。特にCAFや免疫細胞についての解析を行い、複数の大腸癌組織における腫瘍内や正常部位のfibroblast、免疫細胞の機能的なheterogeneityを明らかにした。すでに大腸癌を含む消化器固形癌100例を超えるライブラリー作成をしている。大腸癌以外の固形癌とのCAF、免疫細胞の比較も可能である。解析はRパッケージSeuratを用いて行っており、単一細胞由来のRNA発現からその細胞集団の特徴や機能に着目した解析や、分化の方向性を調べる疑似系譜解析、細胞間相互作用の解析などを行っており、大腸癌の免疫微小環境における様々な免疫細胞やCAFの役割を明らかにしている。また、樹立したオルガノイドとの共培養に用いることを目的として、採取した大腸癌組織からCAFの樹立も行っており、その手技は確立している。さらに、本研究室では、すでに膵癌オルガノイドの樹立に成功しており、その手技に倣って大腸癌でもオルガノイドの樹立を目指す。