Analysis of the mechanism of acquisition of anticancer drug resistance using gastrointestinal cancer organoids

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オルガノイドはin vitroで幹細胞の維持を可能にし、組織の最小構成単位を培養する手法であり、細胞の分化を確認でき、微小環境の変化に応じた細胞群の形質変化をモデル化できる。申請者は、がん組織が抗がん剤耐性を有する細胞群を生み出すメカニズムの解明を目的とし、Super-enhancerと呼ばれる、細胞の運命決定に大きく寄与するエンハンサー領域の集合体に焦点を当てて解析を行う。抗がん剤耐性を獲得させた消化管がんオルガノイドを用いて、ChIP-sequenceや遺伝子発現解析を行うことで、がんの最小構成単位における抗がん剤耐性細胞へのSuper-enhancerの寄与や、Super-enhancerの活性化に付随して発現する遺伝子の機能を明らかにする。抗がん剤耐性を有する細胞群を生み出す根本的なメカニズムの詳細の解明は、抗がん剤耐性の克服に貢献する基盤データとして重要な意義があると考える。本年度は胃がんオルガノイド3例、大腸がんオルガノイド3例における5-FU, オキサリプラチンへの感受性をcell viability assayで検討し、IC50値を算出した。IC50値を基準として、添加する抗がん剤の濃度を複数の条件で検討し、各々のオルガノイドが生存可能な最も高い濃度を同定した。同一サンプルにおいて、生存可能な最高濃度における培養下で継代を続け、IC50の２倍の濃度で培養が維持可能なるまでの維持を続け、それぞれの継代時のサンプルを凍結保存を行った。また比較対象として、胃がん細胞株(MKN-45, MKN-74)、大腸がん細胞株(DLD-1, HT-29)に対しても同様の処理を行い、IC50の算出の後に、継代培養後の凍結サンプルを保存した。