中皮腫における細胞系譜構築による新規治療法の探究と臨床応用

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本研究の目的は、「長期に渡り新規治療法が開発されていない中皮腫における新規治療標的の同定と機能解析ならびに臨床応用」である。近年のがんの予後改善に大きく寄与したものは、次世代シーケンサーを用いた網羅的遺伝子解析により、ドライバー遺伝子変異に対する分子標的薬の開発であった。しかし中皮腫ではこれらの変異は同定されず、分子標的薬の開発は皆無であり、新規治療法の開発が遅々として進まない。近年の大規模網羅的研究から、中皮腫は治療抵抗性に関与する極めて強い腫瘍内不均一性がみられ、その原因としてエピジェネティクスの関与が想定される。本研究では、同一細胞から遺伝子発現とクロマチンの状態をシングルセルRNA-seqとシングルセルATAC-seqを用いて直接比較解析し、細胞分化の軌道を描くことにより治療抵抗性サブクローンの起源と分化の追跡を行う。この解析により近年新たな治療標的として注目されているエピジェネティクスに対する中皮腫の新規治療法の確立を探究する。①細胞株を用いたシングルセル解析を行う。臨床検体を使用する前に中皮細胞株で細胞系譜が構築できるか検証するために、同一患者より採取され樹立された形態的に異なる（上皮様・肉腫様・中間）3つの腹膜中皮細胞 (HOMCs)を使用している。本研究ではシングルセルRNA-seqによりサブクローンをクラスタリングし細胞系譜を作成するが、これと並行してゲノム全領域の中でプロモーターやエンハンサーなどの遺伝性制御にかかわるオープンクロマチン領域だけを識別可能なシングルセルATAC-seq解析も施行する。②臨床検体を用いたシングルセル解析を行う。診断時に大多数の症例において胸水貯留がみられるため、手術検体を使用する前に胸水を用いてシングルセル解析の最適化を行っている。