Elucidating functional intratumoral heterogeneity by patient-derived cell culture system

通过患者来源的细胞培养系统阐明功能性肿瘤内异质性

• 批准号: 21H02721
• 负责人: 山本 雄介
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: National Cancer Center Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02721/
• 关键词: がん細胞; 腫瘍内不均一性; 薬剤耐性; 患者由来がん細胞; 単一細胞発現解析

腫瘍研究領域では、樹立された細胞株を実験モデルとして使用することで、数多くの重要な病態生理が明らかにされてきた。しかし腫瘍組織を構成する個々の細胞の機能や寄与度の多様性・複雑性が明らかになるにつれ、単一の細胞株を使った研究だけでは腫瘍全体の理解には至らないというコンセンサスが得られつつある。本研究課題では、患者細胞ライブラリおよび単一細胞遺伝子発現解析によって、腫瘍組織を構成する様々な細胞の機能的差異や集団内における役割、細胞間コミュニケーションシステムを明らかにする。2022年度は、非浸潤性乳管がん(Ductal Carcinoma In situ, DCIS)の臨床検体を用いた単一細胞遺伝子発現解析を行い、そのがん細胞ならびにがん微小環境に含まれている細胞の不均一性の解明やがん細胞と免疫細胞の相互作用の予測をした。その成果をまとめて、Cancer Research誌に責任著者として発表した。さらに、特殊型の乳がんである小葉がんを対象とした空間トランスクリプトーム解析を実施し、生物学的な特性が不明なことが多い小葉がんの腫瘍内不均一性を明らかにした。肺の炎症疾患であるCOPD（慢性閉塞性肺疾患）を対象とした単一細胞遺伝子発現解析の結果から、喫煙によって誘導される炎症性の2型肺胞上皮細胞の出現を明らかにした。それらの細胞は、通常の2型肺胞上皮細胞と比較して、非常に強い免疫細胞との相互作用があることや遺伝子発現プロファイルの観点から多様性があることを確認している。それらの結果を、呼吸器の専門誌であるAmerican Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology誌に発表した。現在、特発性肺線維症に対する解析を進めており、原因の解明から治療モデルまでの開発に着手している。

In the field of cancer research, there are many important pathophysiological aspects to the establishment of cell lines. The structure of tumor tissue is composed of individual cells, which are characterized by diversity and complexity. The study of single cell lines is carried out to understand the whole tumor. This study aims to clarify the differences in cell function, intra-cell differentiation, and inter-cell differentiation between patients and tumor tissues. In 2022, we performed analysis of cellular gene expression In clinical specimens of Ductal Carcinoma in situ (DCIS), and predicted cellular and immune cell interactions in microenvironments. The author of Cancer Research is responsible for the achievement of the disease. In addition, the special type of breast cancer is characterized by unclear biological characteristics, and the heterogeneity of breast cancer is clearly demonstrated. Inflammatory lung disease COPD (chronic red lung disease) is the result of the analysis of cellular protein expression, smoking induced inflammatory type 2 pulmonary epithelial cells appear in the future The interaction between normal and type 2 lung epithelial cells and immune cells was confirmed. The results were published in the American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. At present, the analysis of idiopathic pulmonary diseases, the explanation of their causes, and the development of treatment are under way.

项目成果

Anomalous Epithelial Variations and Ectopic Inflammatory Response in Chronic Obstructive Pulmonary Disease

慢性阻塞性肺疾病的异常上皮变异和异位炎症反应

• DOI: 10.1165/rcmb.2021-0555oc
• 发表时间: 2022
• 期刊: American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology
• 影响因子: 6.4
• 作者: Watanabe Naoaki;Fujita Yu;Nakayama Jun;Mori Yutaro;Kadota Tsukasa;Hayashi Yusuke;Shimomura Iwao;Ohtsuka Takashi;Okamoto Koji;Araya Jun;Kuwano Kazuyoshi;Yamamoto Yusuke
• 通讯作者: Yamamoto Yusuke

シングルセルRNA-seqおよび空間トランスクリプトーム解析の併用によるIPF病態解明

结合单细胞 RNA-seq 和空间转录组分析阐明 IPF 发病机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡邉 直昭;中山 淳;藤田 雄;藤本 祥太;川本 浩徳;伊藤 晶彦;門田 宰;荒屋 潤;山本 雄介;桑野 和善
• 通讯作者: 桑野 和善

乳癌の腫瘍内不均一性に関する臨床病理学的解析・遺伝子発現解析による原因究明とその克服を目指して

旨在通过临床病理学和基因表达分析来研究和克服乳腺癌瘤内异质性的原因

• 发表时间: 2022
• 作者: 椎野 翔;津田 均;木下 貴之;吉田 正行;落谷 孝広;Emad Rakha;山本 雄介;高山 伸;首藤 昭彦
• 通讯作者: 首藤 昭彦

細胞間コミュニケーションにおける造骨性前立腺癌骨転移メカニズム

成骨性前列腺癌骨转移细胞间通讯机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 伊藤 景紀;山本 雄介;中山 淳;島崎 猛夫;占部 文彦;木村 高弘;頴川 晋;落谷 孝広
• 通讯作者: 落谷 孝広

子宮平滑筋肉腫における新規治療薬剤探索

寻找子宫平滑肌肉瘤的新治疗药物

• 发表时间: 2021
• 作者: 長尾 有佳里;横井 暁;吉田 康将;渡邉 絵里;吉原 雅人;玉内 学志;芳川 修久;山本 雄介;加藤 友康;梶山 広明
• 通讯作者: 梶山 広明