Elucidation of the mechanisms underlying drug-resistance and development of predictive biomarker using patient-derived ovarian cancer organoids

患者由来オルガノイド(PDO)は元の腫瘍の特徴を保持しているとされるが、多くのオルガノイド研究において1症例あたり1 PDO樹立が一般的であり、単一のPDOがどの程度腫瘍内の不均一性や多様性を反映しているかについては不明な点が多い。本研究では卵巣がんの多様性と治療抵抗性との関連を明らかにすべく、同一患者から複数のPDO樹立をする。本年度は卵巣がん7例の臨床検体からオルガノイド培養を実施し、5例からPDO 9株を樹立した。そのうち3例については同一症例から複数のPDOを樹立している。5例の組織型の内訳は高異型度漿液性癌1例、癌肉腫2例、明細胞癌1例、類内膜癌1例である。現在樹立したPDOの症例間および同一症例内での多様性について形態学的特徴、遺伝子異常、薬剤感受性など多方面から評価中である。例として、卵巣がんの治療に使用される抗がん剤(パクリタキセル、カルボプラチン、シスプラチン、ドキソルビシン、塩酸イリノテカン（活性代謝物SN-38）、トポテカン、ゲムシタビン)および分子標的薬(オラパリブ、ニラパリブ)に対する感受性を評価したところ、同一腫瘍由来の複数PDO間で明らかに感受性が異なる症例が確認された。このことから、卵巣がんの治療抵抗性を理解する上で、同一患者由来の複数PDOが貴重なリソースとなることが期待される。また、卵巣がんから樹立した単一のPDOがどの程度元の腫瘍の多様性を反映しているかを確認するため、過去にPDOを樹立した高異型度漿液性癌1例の腫瘍内2箇所からサンプリングした凍結組織とPDO 1株から核酸を抽出し、ゲノム解析およびRNAseqによるトランスクリプトーム解析を現在実施中である。

患者由来オルガノイド(PDO)は元の腫瘍の特徴を保持しているとされるが、多くのオルガノイド研究において1症例あたり1 PDO樹立が一般的であり、単一のPDOがどの程度腫瘍内の不均一性や多様性を反映しているかについては不明な点が多い。本研究では卵巣がんの多様性と治療抵抗性との関連を明らかにすべく、同一患者から複数のPDO樹立をする。本年度は卵巣がん7例の臨床検体からオルガノイド培養を実施し、5例からPDO 9株を樹立した。そのうち3例については同一症例から複数のPDOを樹立している。5例の組織型の内訳は高異型度漿液性癌1例、癌肉腫2例、明細胞癌1例、類内膜癌1例である。現在樹立したPDOの症例間および同一症例内での多様性について形態学的特徴、遺伝子異常、薬剤感受性など多方面から評価中である。例として、卵巣がんの治療に使用される抗がん剤(パクリタキセル、カルボプラチン、シスプラチン、ドキソルビシン、塩酸イリノテカン（活性代謝物SN-38）、トポテカン、ゲムシタビン)および分子標的薬(オラパリブ、ニラパリブ)に対する感受性を評価したところ、同一腫瘍由来の複数PDO間で明らかに感受性が異なる症例が確認された。このことから、卵巣がんの治療抵抗性を理解する上で、同一患者由来の複数PDOが貴重なリソースとなることが期待される。また、卵巣がんから樹立した単一のPDOがどの程度元の腫瘍の多様性を反映しているかを確認するため、過去にPDOを樹立した高異型度漿液性癌1例の腫瘍内2箇所からサンプリングした凍結組織とPDO 1株から核酸を抽出し、ゲノム解析およびRNAseqによるトランスクリプトーム解析を現在実施中である。