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scRNA-seqを用いた食道癌TME内NK細胞の化学療法による機能的変化の解析

利用 scRNA-seq 分析食管癌 TME 中化疗引起的 NK 细胞功能变化

基本信息

批准号：
21K08800
负责人：
森山大樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
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

腫瘍微小環境(TME)中の各種細胞はいずれも、腫瘍の免疫逃避に関与する形でそれぞれの不均一性(heterogeneity)を保持しており、これが腫瘍の浸潤・転移・治療抵抗性に関わると考えられている。その各種細胞のうちNK細胞は自然免疫系のリンパ球で、初期の生体防御機構において重要な役割を担っている。このNK細胞が正常に働き続けることができず、免疫監視状態を維持することが出来ないために、腫瘍細胞が免疫逃避状態に陥ってしまうのではないかとの仮説のもと、本研究は開始されるに至った。当院における食道扁平上皮癌(ESCC)症例に対する術前精査目的の内視鏡生検、および外科手術からサンプルを採取し、当研究室で導入済みのDrop-seq技術を基盤としたChromium Single Cell Controller (10xGenomics社)を用いて、シングルセルRNAライブラリ作成を重ねた。これらのサンプルを用いたシングルセル解析により、腫瘍内に浸潤したNK細胞の遺伝子発現解析を行った。正常部と腫瘍部においてPD-1，TIM-3，TIGITなどの細胞疲弊を示すマーカーの発現は両者で大きな違いはなかった。一方，NK細胞の細胞障害機能を担っているGranzymeB,Perforin1の発現は癌部で大きく低下していた。以上の結果から，NK細胞の細胞障害機能は癌化に伴って低下しており，発癌過程に関与している可能性が示唆された。次に行う解析として、NK細胞を機能別のsubtypeに再クラスタリングし、各subtypeの機能を同定し、NACの有無による機能の違いとその違いを引き起こす因子を同定する。

The heterogeneity of tumor cells in tumor microenvironment (TME) is maintained due to the presence of tumor cells, tumor immune evasion, tumor invasion, tumor migration and tumor resistance. All kinds of NK cells play an important role in the development of natural immune system and early biological defense mechanism. This study was initiated by the development of NK cells in normal and immune surveillance states. In our hospital, endoscopic biopsy and surgical support are provided for preoperative examination of esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) cases. Our research laboratory has introduced sophisticated Drop-seq technology and is based on the Chromium Single Cell Controller (10xGenomics), which is a powerful tool for making integrated RNA devices. The analysis of NK cell gene expression in tumor cells The normal part of the tumor is PD-1, TIM-3, TIGIT-1, TIGIT-1, TIGIT-1, On the one hand, the cell damage function of NK cells is affected by the development of GranzymeB,Perforin1, and the development of cancer is greatly reduced. The above results indicate that NK cell damage function is associated with decreased carcinogenesis, and the possibility of carcinogenesis is also discussed. In addition, NK cell function subtypes are classified into different categories, and the function of each subtype is determined equally. The function of NAC is determined equally.