Elucidation of the mechanism of cancer progression using pancreatic and biliary tract cancer organoid models

使用胰腺癌和胆道癌类器官模型阐明癌症进展机制

• 批准号: 22K16477
• 负责人: 鶴田 覚
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hirosaki University
• 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16477/
• 关键词: オルガノイド; 膵臓癌; 胆道癌; 癌微小環境; 癌オルガノイド

膵臓癌および胆道癌はその他の固形癌と比べ特に予後不良な難治性悪性疾患とされる。近年のトランスクリプトーム解析の進歩は生物学的因子の重要性を明らかにしたが、その生物学的メカニズムに関しては不明な点が多く、従来の疾患モデルは実臨床での癌細胞における挙動との乖離が問題である。近年のイノベイティブな三次元培養技術の発展により、新たな表現型解析の手段として癌オルガノイドの作製が報告されるようになった。本研究では、外科的切除に至った膵臓癌・胆道癌試料からオルガノイドを作製後、線維芽細胞・神経細胞を導入しin vitroで癌微小環境を再現し、臨床における癌組織の生物学的特性・表現型を反映したバイオモデルの開発を行う。また、患者特異的癌オルガノイドの形態学的および分子生物学的検証を行い、臨床データを組み合わせることで病勢や予後予測、治療開発に有用な新規バイオマーカーや治療ターゲットの探求を行うことを最終的な研究目標とする。今年度は弘前大学医学部附属病院での倫理申請（研究課題名『新規バイオモデルとしての患者腫瘍由来三次元オルガノイド培養システムの確立と統合的解析』）承認下で、手術に至った膵臓癌と遠位胆管癌の手術検体から弘前大学病理生命科学講座と協力しサンプル採取を行い膵臓癌オルガノイドおよび胆道癌オルガノイドの作成を行った。研究立案当初より想定していたオルガノイド創出とその維持培養・凍結保存によるバンク化が可能である環境を整えた。癌オルガノイドが患者検体のタンパク質表現パターンを再現していることも確認された。今後は癌微小環境構成細胞である線維芽細胞・神経細胞の導入プロトコルを検証しそのインタラクションの検証とタンパク質レベルでの解析を行っていく。今年度は、癌進展に関与する微小環境の実態解明を目的とした患者特異的癌バイオモデルを実現するための重要な基盤成果が達成できた。

Cancer and biliary tract cancer, other solid cancers, and more difficult treatment-resistant diseases In recent years, the progress in the analysis of cancer cell types has revealed the importance of biological factors, and the relationship between biological factors and diseases has been unclear. In recent years, the development of three-dimensional culture technology, new phenotypic analysis methods and production methods have been reported. In this study, the biological characteristics and phenotypes of cancer tissues were reflected in the development of tumor tissues after surgical resection to tumor and biliary tract cancer samples were prepared and introduced into the tumor microenvironment. Pathological and molecular biological studies of patient-specific cancer, clinical and therapeutic studies, and future studies This year, we submitted an ethics application to the Faculty of Medicine of Hirosaki University (titled "Analysis of the three-dimensional culture system and integration of tumor origin in patients with new regulations"). We recognized that the surgical model of cancer and distal cholangiocarcinoma was developed in collaboration with the Department of Pathological Life Sciences of Hirosaki University. The study was initiated with the idea of creating a culture and freezing the environment. The patient's quality of life is determined by the patient's quality of life. In the future, the transformation of cells constituting the microenvironment of cancer into cells and neurons will be investigated. This year, important baseline results have been achieved for understanding the micro-environment related to cancer progression and for patient-specific cancer development.

项目成果

Treatment strategies for intraductal papillary neoplasms (IPNB) according to anatomical location based on clinicopathological features and treatment outcomes

根据基于临床病理特征和治疗结果的解剖位置的导管内乳头状肿瘤（IPNB）的治疗策略

• 发表时间: 2022
• 作者: Satoru Tsuruta;Norihisa Kimura;Keinosuke Ishido;Taiichi Wakiya;Hayato Nagase;Kenichi Hakamada
• 通讯作者: Kenichi Hakamada

Strategy for Discriminating Intraductal Papillary Neoplasm of the Bile Duct (IPNB) in Different Anatomical Locations Based on Clinicopathological Features and Outcomes

基于临床病理学特征和结果区分不同解剖位置胆管内乳头状肿瘤（IPNB）的策略

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsuruta Satoru;Kawasaki Tomoyuki;Machida Masakazu;Iwatsuki Ken;Inaba Akihiko;Shibata Shinsuke;Shindo Tomoko;Nakabayashi Kazuhiko;Hakamada Kenichi;Umezawa Akihiro;Akutsu Hidenori;S. Tsuruta N. Kimura K. Ishido T. Wakiya D. Ichinohe K. Hakamada
• 通讯作者: S. Tsuruta N. Kimura K. Ishido T. Wakiya D. Ichinohe K. Hakamada