The search for drug targets and predictive biomarkers in hepatocellular carcinoma through integrative proteomics of PDX models

通过PDX模型的整合蛋白质组学寻找肝细胞癌的药物靶点和预测生物标志物

• 批准号: 21K16438
• 负责人: 奥野 正隆
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Aichi Cancer Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K16438/
• 关键词: 肝臓癌; PDXモデル; PDC; プロテオミクス; 細胞表面タンパク質; 多層オミクス解析; CRISPR-Cas9; 合成致死; 分子標的治療; 薬剤感受性予測バイオマーカー

肝臓癌はもっとも予後が不良な固形癌のひとつである。近年のゲノム解析技術の目覚ましい進歩にもかかわらず、切除不能進行肝臓癌に対する有効な化学療法は限られており、革新的なアプローチによる新規治療法の開発が急務である。そこで、本研究では、プロテオミクスを用いた革新的なアプローチによって、肝臓癌の克服に取り組む。細胞表面タンパク質は、癌において機能的に重要な役割を果たしているだけでなく、その局在から、直接的な治療標的としても非常に有望である。細胞表面タンパク質は細胞内タンパク質に比べて極めて微量であることから、本研究では肝臓癌患者から外科手術によって採取された腫瘍検体を用いて患者腫瘍組織移植（patient-derived xenograft; PDX）モデルを樹立し、PDX腫瘍を用いて細胞表面タンパク質（サーフェスオーム）解析とリン酸化タンパク質解析による活性化シグナル経路同定を中心とした網羅的多層プロテオーム解析を行う。現在までに肝臓癌6症例についてPDXモデルを作成し、このうち1症例においては、さらに患者腫瘍由来細胞株（Patient-derived cells; PDC）を樹立できた。現在各PDX腫瘍のエクソーム解析、RNAシーケンス解析を行っており、またプロテオーム解析の準備を進めている。また、並行してマウス肝臓癌細胞株2株の樹立に成功した。マウス肝臓癌細胞株については、化学療法の感受性に関与する分子を網羅的に捕捉するために、CRISPR-Cas9システムによるゲノムワイド機能スクリーニングを進めている。

肝癌是预测最糟糕的固体癌症之一。尽管近年来基因组分析技术取得了显着的进步，但对无法切除的晚期肝癌的有效化学疗法是有限的，并且迫切需要使用创新方法开发新的疗法。因此，在这项研究中，我们将通过使用蛋白质组学的创新方法来解决肝癌。细胞表面蛋白不仅在癌症中起功能重要的作用，而且由于其定位而作为直接治疗靶标具有巨大的希望。由于与细胞内蛋白相比，细胞表面蛋白非常小，因此在这项研究中，使用肝癌患者手术收集的肿瘤标本建立了患者衍生的异种移植物（PDX）模型，而综合多层蛋白质组分析集中在细胞表面蛋白（表面OHM）分析和激活信号途径识别上，使用PDX识别PDX tamers car taumired。迄今为止，已经为六例肝癌创建了PDX模型，在其中一种情况下，已经建立了进一步的患者衍生细胞（PDC）。我们目前正在对每个PDX肿瘤进行外显子分析和RNA测序分析，目前正在准备蛋白质组分析。此外，还成功建立了两个小鼠肝癌细胞系。对于小鼠肝癌细胞系，正在使用CRISPR-CAS9系统进行全基因组功能筛查，以全面捕获参与化学疗法易感性的分子。

项目成果

In-depth proteomic analysis of cancer models

癌症模型的深入蛋白质组学分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Ayumu Taguchi;Yuichi Abe;Taisuke Kajino;Hisanori Isomura
• 通讯作者: Hisanori Isomura