オルガノイド技術と新規シンジェニックマウスモデルを用いた胆道癌・膵癌の治療開発

我々は、マウス胆道上皮細胞をオルガノイド培養し、遺伝子改変された一次腫瘍形成細胞を同系マウスに移植することで、肺転移能を有する肝内胆管癌・胆嚢癌・肝外胆管癌の新規シンジェニックマウスモデルを開発した。形成された腫瘍は、強い間質反応を伴い、腺管構造を有する腺癌の不均一な腫瘍の組織像で、ヒト胆道癌の病理像と酷似していた。まず、開発した胆道癌マウスモデルが、ヒト・マウス間における病理の相同性を明らかにする研究を開始した。マウスモデルの病理組織画像を人口知能（AI）を用いて解析した。Tissue arrayを用いて、ヒト胆道癌病理組織画像と開発したマウスモデルのマウス胆道癌の病理画像から細胞を認識し、細胞の形態をはじめ、色調や模様など複合的な特徴を定量化した。AIでモデルマウスとヒトの病理組織画像の特徴を比較し、相同性の評価をすることによって、相同性を明らかにした。相同性の条件が定量的に明らかになることで、モデルマウスの評価結果から、ヒトでの評価結果の予測が可能になりえる。また、AIによる自動解析で手作業では叶わなかった多くの病理組織画像を客観的に評価可能になり、このマウスモデルを用いた非臨床実験モデルにより創薬の効率化が期待できると考えている。

我々は、マウス胆道上皮細胞をオルガノイド培養し、遺伝子改変された一次腫瘍形成細胞を同系マウスに移植することで、肺転移能を有する肝内胆管癌・胆嚢癌・肝外胆管癌の新規シンジェニックマウスモデルを開発した。形成された腫瘍は、強い間質反応を伴い、腺管構造を有する腺癌の不均一な腫瘍の組織像で、ヒト胆道癌の病理像と酷似していた。まず、開発した胆道癌マウスモデルが、ヒト・マウス間における病理の相同性を明らかにする研究を開始した。マウスモデルの病理組織画像を人口知能（AI）を用いて解析した。Tissue arrayを用いて、ヒト胆道癌病理組織画像と開発したマウスモデルのマウス胆道癌の病理画像から細胞を認識し、細胞の形態をはじめ、色調や模様など複合的な特徴を定量化した。AIでモデルマウスとヒトの病理組織画像の特徴を比較し、相同性の評価をすることによって、相同性を明らかにした。相同性の条件が定量的に明らかになることで、モデルマウスの評価結果から、ヒトでの評価結果の予測が可能になりえる。また、AIによる自動解析で手作業では叶わなかった多くの病理組織画像を客観的に評価可能になり、このマウスモデルを用いた非臨床実験モデルにより創薬の効率化が期待できると考えている。