Elucidating functional intratumoral heterogeneity by patient-derived cell culture system

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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。