PTEN変異大腸癌の病態解析とAKT-mTORシグナルを標的とした治療応用

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PTENは大腸癌の半数で発現異常を認める癌抑制遺伝子である。PTEN遺伝子変異症例に対するエビデンスの高い分子標的治療は確立されていない。2020年度-2021年度　若手研究「PTEN変異大腸癌の病態解析・治療標的の検索とその臨床応用」において、Pten欠損新規大腸癌マウスモデルの大腸癌における転写産物を網羅的解析(RNA-seq)し、大腸癌におけるPTENシグナル経路に特徴的な変化を及ぼす遺伝子群を同定した。2022年度から、若手研究「PTEN変異大腸癌の病態解析とAKT-mTORシグナルを標的とした治療応用」に引き継ぎPTENシグナル下流の選択的阻害剤をマウスモデルに投与し、その薬剤投与前後でのマウス大腸腫瘍からRNAを抽出し、網羅的解析(RNA-seq)を行った。統計学的に有意な差がある候補遺伝子群を「PTEN変異大腸癌の病態解析・治療標的の検索とその臨床応用」にて抽出した遺伝子群と照らし合わせることで、AKT-mTORシグナル特有の標的候補遺伝子の絞り込みを行った。さらに、これらの候補遺伝子を、手術症例から採取したヒト大腸癌から作成したオルガノイドを用いて検証を行った。作成したオルガノイドにPTENシグナル下流の選択的阻害剤を投与し、MTT assayにて治療効果(IC50; オルガノイドの半数が死滅する濃度)を測定した。候補となる遺伝子の転写産物レベルをqRT-PCRで測定し、IC50と比較し検証を行った。また、大腸癌細胞株(DLD1, HT29, SW48)を用いて、候補遺伝子の発現量を調節する(ノックダウン または過剰発現)ことで薬剤感受性の変化を検証している。