肝芽腫発生モデルを利用したエピゲノム異常がもたらす抗がん剤耐性機序の解明

使用肝母细胞瘤发育模型阐明表观基因组异常引起的抗癌耐药机制

• 批准号: 22K07907
• 负责人: 本多 昌平
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07907/
• 关键词: 肝芽腫; エピゲノム解析; シスプラチン耐性; DNAメチル化異常; miRNA発現異常

【研究の目的】肝芽腫は小児肝悪性腫瘍でゲノム変異数が少なく、DNAメチル化・miRNA発現異常によるエピゲノム異常が腫瘍の発生進展に大きく関わる。臨床課題として主要な治療薬であるシスプラチン(CDDP)耐性獲得が問題であるが、その原因となる分子機構異常は明らかでない。本研究では、肝芽腫発生モデルを模倣して、iPS細胞由来肝芽細胞に特異的シグナルパスウェイの遺伝子発現導入をおこない肝芽腫細胞を誘導する。CDDP耐性を獲得した肝芽腫細胞のエピゲノムプロファイリングにより、耐性獲得に関わるメチル化およびmiRNA発現異常を同定する。遺伝子異常の蓄積が少ない肝芽腫細胞・臨床検体を研究対象とすることで、エピゲノム異常が直接的に抗癌剤耐性獲得に働く機序を探求することが可能と考えられ、他癌種に共通するドライバーとしてのエピゲノム異常を解明し新規治療法開発につながると期待される。【研究の成果】iPS細胞由来肝芽細胞より誘導した肝芽腫CDDP耐性細胞の解析ヒトiPS細胞由来iCell Hepatoblast(FUJIFILM)を用いて肝細胞へと分化する過程において、変異型βカテニン(S37A)遺伝子および変異型YAP(S127A)遺伝子発現プラスミドを導入した。表現型の変化が確認され、Wnt・Hippoパスウェイに関連する遺伝子のmRNAおよび蛋白発現の変動をqRT-PCRおよびWB法にて解析した。肝芽腫が誘導できたかの同定には発現プロファイリングによるGSEA解析が必要と判断し、現在上記遺伝子導入細胞の確立とサンプル採取に向けたin vitro解析を進行中である。

[Objective] Liver bud tumors and small liver tumors have different gene expression patterns, DNA mutations, miRNA abnormalities, and abnormal gene expression patterns. The main clinical issues are: treatment, tolerance, acquisition, and molecular abnormalities. In this study, iPS cells were induced to mimic the development of hepatocyte by introducing specific genes from hepatocyte. CDDP tolerance is acquired in liver cells, and the expression of miRNA is determined simultaneously. The accumulation of genetic abnormalities in liver cells and clinical manifestations is an object of study. It is possible to explore the mechanism of direct acquisition of anticancer resistance by genetic abnormalities. It is possible to explore the common causes of genetic abnormalities in other cancers. It is expected that new treatments will be developed to solve genetic abnormalities. iPS cells derived from liver bud cells were induced and analyzed for CDDP-resistant cells. iPS cells derived from iCell Hepatoblast(FUJIFILM) were introduced into the differentiation process of liver cells with different β-cell types (S37A) and different YAP(S127A). Phenotypic changes were identified and correlated with gene mRNA and protein expression by qRT-PCR and WB analysis. GSEA analysis is necessary to determine the induction and identification of liver cells, and the identification and identification of cells into which the gene is introduced are in progress.