放射線治療耐性がん細胞の分子メカニズム解析

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本研究では、大腸癌細胞株および大腸癌より樹立した初代培養細胞「オルガイド」を用いて、放射線および化学療法の耐性メカニズム解明と癌幹細胞との関連の検討を行うことを目的としている。術後再発や局所進行等の難治性大腸癌に対して放射線化学療法を行うが、効果に乏しい症例も多い。これらは、耐性獲得が臨床的に大きな問題であり、腫瘍細胞の可逆性および不均一性が影響している。不均一性には癌幹細胞が関与しており、治療後も幹細胞が残存し再発に至るという報告もある。耐性メカニズムは、癌幹細胞と密接に関連していると考えられる。初代培養細胞はより生体内のがんに近く、がんの増殖や転移に関わる新しいメカニズムの解明や新規治療薬の開発につながるとされている。我々のグループでは、患者の臨床検体から癌細胞の多様性を保持したまま in vitroで安定的に2D/3Dで培養するオルガノイドを構築し、研究を行ってきた。癌細胞株は増殖能を獲得した比較的均一な細胞で、生体内のがんとは異なることから、実験結果と実臨床の結果が一致しないという問題があった。一方、オルガノイドは臨床検体から直接樹立された初代培養細胞であり、臨床における癌の増殖や転移に関わる新しいメカニズムの解明や新規治療薬の開発につながるマテリアルとして近年期待されている。樹立と解析結果の再現性が乏しいことからオルガノイドを研究に使用できる施設はまだ少ないが、我々は大腸癌において安定的な培養法を確立した。この技術を活用し、オルガノイドでの多様性を用いることで、耐性メカニズムの解明に繋がる可能性が高いと考えている。放射線および化学療法耐性と癌幹細胞との関連について、オルガノイドを用いて癌幹細胞マーカーの特定を行っており、その機能的意義や治療耐性との関連について解明を進めている。