膵癌におけるERKシグナルの揺らぎの観察と制御

胰腺癌ERK信号波动的观察与调控

• 批准号: 22K15510
• 负责人: 平塚 徹
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka International Cancer Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15510/
• 关键词: ERK; 膵がん; 揺らぎ; ライブイメージング; オルガノイド; ゆらぎ

本研究は、細胞内シグナルであるEGFR-ERK経路に注目し、その時間的ダイナミクスが癌に与える影響を明らかにし、そのダイナミクスを考慮した抗癌剤投与プログラムを創出することを目指す。特に、申請者がこれまでに報告している「ERK活性の揺らぎ」に注目し、それを指標にした新しい抗がん剤治療効果の評価を行う。現在、当初の計画通り、膵がん細胞のオルガノイド培養、ERK活性のライブイメージングを進めている。オルガノイド培養においては、それを包埋するマトリゲル内での空間的な位置などの影響から、当初、再現性のあるデータを取得することが困難であった。その問題に対し、オルガノイドを非選択かつ網羅的にライブイメージングする実験系を立ち上げ、さらにその画像から細胞を自動認識し、オルガノイドを細胞クラスターとして解析する画像解析プログラムを構築した。これにより、膵がん細胞の持つ不均一性という情報を再現性よく得ることが可能になり、EGFR-ERKシグナル経路の阻害薬の効果を統計的な信頼性を持って評価することが可能となった。これによって例えば、MEK阻害剤による細胞増殖抑制効果は5%のがん細胞で認められず、阻害剤の効果がない場合と同様の増殖活性を示すことがわかった。さらに、膵がん細胞を免疫不全マウスに移植した同所性担がんモデルにおいても生体ライブイメージングを進めており、イメージングウィンドウの導入により、およそ1ヶ月にわたって断続的にライブイメージングを行うことに成功している。時間的に変化する抗がん剤投与の方法については、無数の可能性があるため様々な条件を検討しているが、上記の定量的な解析手法によって、個々の薬剤の作用時間、効果のばらつきが明らかになってきており、2年目も同様のアプローチを用いて膵がんの増殖を抑制する最適な抗がん剤投与プログラムを最適化していく。

This study is aimed at clarifying the effects of intracellular EGFR-ERK pathway on cancer and its possible role in the development of anti-cancer agents. In particular, the applicant should report on the "ERK activity test" and evaluate the results of the new treatment. Now, the original plan through the development of cell culture, ERK activity and development. It is difficult to obtain information about the location, origin, and reproducibility of the space within the culture medium. For all questions, please select the category you want to collect. Please select the category you want to collect. The results of EGFR-ERK analysis show that the reliability of EGFR-ERK analysis results in statistical evaluation of the reliability of EGFR-ERK analysis. For example, the cell proliferation-inhibiting effect of the MEK inhibitor can be seen in 5% of the cells, and the same proliferation activity can be shown when the effect of the inhibitor is absent. In addition, it is necessary to carry out the research on cell immune deficiency, transplant and transplantation, and carry out the research on the same sex. The method of anti-drug administration and time change is discussed in detail, and the possibility of numerous agents is discussed in detail. The quantitative analysis method mentioned above is discussed in detail. The action time of each agent is discussed in detail, and the effect of each agent is discussed in detail. The method of anti-drug administration and time change is optimized in detail.

项目成果

Fluctuating ERK signal during epidermal stem cell proliferation and differentiation

表皮干细胞增殖和分化过程中 ERK 信号的波动

• 发表时间: 2022
• 作者: Toru Hiratsuka;Ignacio Bordeau;Gunnar Preussner;Fiona Watt
• 通讯作者: Fiona Watt

The Quantitative Landscape of ERK MAPK Signal Dynamics in Patient-Derived Pancreatic Cancer Organoids

患者来源的胰腺癌类器官中 ERK MAPK 信号动力学的定量景观

• 发表时间: 2022
• 作者: Shoko Tsukamoto;Akihito Machinaga;Nobuyuki Kakiuchi;Seishi Ogawa;Hiroshi Seno;Shigeki Higashiyama;Michiyuki Matsuda;Toru Hiratsuka
• 通讯作者: Toru Hiratsuka

The quantitative landscape of ERK MAPK signal dynamics in patient-derived pancreatic cancer organoids.

患者来源的胰腺癌类器官中 ERK MAPK 信号动态的定量景观。

• 发表时间: 2022
• 作者: Shoko Tsukamoto;Akihito Machinaga;Nobuyuki Kakiuchi;Seishi Ogawa;Hiroshi Seno;Shigeki Higashiyama;Michiyuki Matsuda;Toru Hiratsuka
• 通讯作者: Toru Hiratsuka

Spatiotemporal dynamics of ERK activity in human and mouse epidermal cells

人和小鼠表皮细胞 ERK 活性的时空动态

• 发表时间: 2022
• 作者: 平塚 徹;Ignacio Bordeau;Gunnar Preussner;Fiona Watt
• 通讯作者: Fiona Watt