In situな尿路上皮がん免疫ゲノミクス多様性解析とリキッドバイオプシーの確立

腫瘍免疫微小環境とゲノム不安定性の統合的に理解する「がん免疫ゲノミクス」は、がん免疫研究でポストがんゲノム時代の新しい潮流である。我々が試みる次世代シークエンス・がんイメージングの融合は、難治性尿路上皮がんにおいて立体的ながん多様性を単一細胞レベルで可視化し、がん免疫ゲノミクスビックデータに革新性を与える。すなわち、不均一ながん免疫ゲノミクスも、癌細胞をin situ (本来存在する場所)で再現することが可能でありる。最終的に我々は、先端のリキッドバイオプシー技術を用いて、世界初のがん免疫ゲノミクス超低侵襲バイオマーカーを、前向き研究で確立することを目標とする。腫瘍組織内で、遺伝学的情報と空間トランスクリプトームを細胞レベルで追跡・融合することは、一人の人間の臓器間および臓器内に存在する複雑なクローン系譜を明らかにし、同一個体内でサブクローン毎に異なる免疫抑制環境がどのように構築・存在するかが「見て分かる」ようになると考える。初年度である令和４年度は、尿路上皮がん剖検組織を用いて、免疫療法後に生存するサブクローンと生息ニッチを細胞レベル・in situ (本来存在する場所)で明らかにした。空間トランスクリプトームとゲノムデータを融合し、最新のVisium 遺伝子発現解析上で標的サブクローンを同定するアルゴリズム構築を、Lasso 法を独自に派生させ成功した。この試みは、標的サブクローンのトランスクリプトーム解明に加えて、サブクローンの空間的位置が間質の不均一性にどのような影響を与えるかを明らかにすると考える。

腫瘍免疫微小環境とゲノム不安定性の統合的に理解する「がん免疫ゲノミクス」は、がん免疫研究でポストがんゲノム時代の新しい潮流である。我々が試みる次世代シークエンス・がんイメージングの融合は、難治性尿路上皮がんにおいて立体的ながん多様性を単一細胞レベルで可視化し、がん免疫ゲノミクスビックデータに革新性を与える。すなわち、不均一ながん免疫ゲノミクスも、癌細胞をin situ (本来存在する場所)で再現することが可能でありる。最終的に我々は、先端のリキッドバイオプシー技術を用いて、世界初のがん免疫ゲノミクス超低侵襲バイオマーカーを、前向き研究で確立することを目標とする。腫瘍組織内で、遺伝学的情報と空間トランスクリプトームを細胞レベルで追跡・融合することは、一人の人間の臓器間および臓器内に存在する複雑なクローン系譜を明らかにし、同一個体内でサブクローン毎に異なる免疫抑制環境がどのように構築・存在するかが「見て分かる」ようになると考える。初年度である令和４年度は、尿路上皮がん剖検組織を用いて、免疫療法後に生存するサブクローンと生息ニッチを細胞レベル・in situ (本来存在する場所)で明らかにした。空間トランスクリプトームとゲノムデータを融合し、最新のVisium 遺伝子発現解析上で標的サブクローンを同定するアルゴリズム構築を、Lasso 法を独自に派生させ成功した。この試みは、標的サブクローンのトランスクリプトーム解明に加えて、サブクローンの空間的位置が間質の不均一性にどのような影響を与えるかを明らかにすると考える。