Elucidation of the cancer microenvironment for the development of STAS in lung adenocarcinoma as a fundamental of the development of markers for pathological search and preoperative diagnosis

阐明肺腺癌中 STAS 发展的癌症微环境，作为病理学搜索和术前诊断标记物开发的基础

• 批准号: 21K08908
• 负责人: 矢追 毅
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08908/
• 关键词: 肺腺がん; STAS; 空間トランスクリプトーム解析; scRNA-seq; 腫瘍微小環境; 肺腺癌; 生存時間分析

１）肺腺癌の新たな浸潤様式であるtumor spread through air space (STAS)が近年、独立予後不良因子として注目されている。病理検索・予後予測に有用なバイオマーカーの開発を端緒として、「STASの発生・進展とその背景にある癌免疫微小環境との関連性」の解明をすることが本研究の目的である。令和3・4年度において単一細胞RNA-seq法による擬似的時系列解析を使って、腫瘍構成細胞個々においてSTASの発生・進展に伴い遷移する遺伝子発現を測定し癌免疫微小環境の変化をモデル化することを目指して研究に着手した。当初計画では、患者腫瘍、近傍正常部由来の病理診断前の「新鮮無凍結」組織についてSTASの有無を自前のマーカーで確認後、各々およそ8000細胞を単離しscRNA-seqを実施することを予定していた。今年度、そのための準備を進めていたところ、トランスクリプトーム情報の取得技法について、より良い複数の選択肢が相次ぎ利用可能となる状況変化が生じ再検討を行った。その結果、STAS細胞の存在が既に明らかなパラフィン包埋組織切片を用いて、組織中のレアなSTAS本体細胞の遺伝子発現情報をより確実に捕捉できるうえ、組織病理像との正確な対応づけが可能となる空間トランスクリプトーム解析技術の利用へと計画変更することにした。現在、この解析に必要なスライド作製方法の検討を終え、使用する病理サンプルの選定中である。データ取得後の解析方針に変更はない。２）病理診断前の「新鮮無凍結」組織からRT-qPCR法によりSTASの有無を確認するための最終的なマーカー選定を終え、現在論文として投稿準備中である。1)の技法変更により本研究で利用の必要はなくなったが、これらマーカーからSTASの有無による腫瘍微小環境の違いに関する示唆を得ることができ、現在免疫組織化学による検証を進めている。

1) Lung adenocarcinoma is a new type of invasive tumor spread through air space (STAS). Pathological diagnosis and prognosis are useful for the development of STAS, and the purpose of this study is to clarify the relationship between STAS development, progression, and background, cancer immune microenvironment. In March and April 2004, the study on the development, progression, migration and gene expression of STAS in tumor cells was carried out by using RNA-seq method. The original plan was to perform scRNA-seq on 8000 cells in each area after confirming the presence or absence of STAS in the patient's tumors and "fresh, non-frozen" tissues from nearby normal areas before pathological diagnosis. This year, the preparation of the project is progressing, and the information acquisition techniques are improving. The selection of the project is based on the use of the possibility of changing the situation and re-examining the project. The results show that the presence of STAS cells can be clearly identified in the use of embedded tissue sections, and the information on the expression of STAS cells in tissues can be accurately captured. The accuracy of histopathological images can be improved by the use of spatial analysis techniques. Now, the analysis of the necessary factors for the study of the method, the use of pathology in the selection of After obtaining the information, the analysis policy will be changed. 2)"Fresh non-frozen" tissue before pathological diagnosis: RT-qPCR method, confirmation of STAS presence or absence, final selection, current paper preparation. 1) The technique was modified in this study using the necessary immunohistochemical techniques to detect the presence or absence of STAS.