Identification of the significance of cancer-associated gene mutations in normal endometrium

子宮内膜は、月経により剥奪と増殖を繰り返す再生能の高い組織であり、その異常は子宮内膜症、子宮腺筋症、子宮内膜癌など多岐にわたる。これまでに申請者らは、内膜に対するゲノム解析により、①子宮内膜において癌関連遺伝子が腺管単位で体細胞変異を起こしていること、②子宮内膜における遺伝子変異量は加齢や月経回数に比例すること、③子宮内膜では婦人科癌特有の遺伝子変異が正の選択を受けていること、を明らかにしている。そこで、本研究では当科で樹立した単一腺管由来の子宮内膜オルガノイドを用いてCRISPR-Cas9法で癌関連遺伝子変異を導入し、子宮内膜オルガノイドの表現型の変化を評価することで、子宮内膜における癌関連遺伝子変異の生物学的意義を明らかにすることを目的とした。本年度は、単一腺管由来の子宮内膜オルガノイドの樹立・長期培養を実施した。本研究に関して、遺伝子倫理委員会の承認を得て、インフォームドコンセント後に本研究に同意が得られた婦人科手術症例を対象とした。手術時に摘出された子宮より内膜を採取し、単一腺管を分離してから、Turcoらの手法（Nat Cell Biol 2017）を一部改良して、単一腺管由来の子宮内膜オルガノイド樹立に成功した。また、本年度は、正常子宮内膜オルガノイドへのCRISPR-Cas9法による癌遺伝子変異の導入の準備を行った。Turcoらの手法を用いて樹立した正常子宮内膜オルガノイドに、代表的な癌関連遺伝子を導入できるか検討し、一定の頻度で導入可能であることを確認した。

子宮内膜は、月経により剥奪と増殖を繰り返す再生能の高い組織であり、その異常は子宮内膜症、子宮腺筋症、子宮内膜癌など多岐にわたる。これまでに申請者らは、内膜に対するゲノム解析により、①子宮内膜において癌関連遺伝子が腺管単位で体細胞変異を起こしていること、②子宮内膜における遺伝子変異量は加齢や月経回数に比例すること、③子宮内膜では婦人科癌特有の遺伝子変異が正の選択を受けていること、を明らかにしている。そこで、本研究では当科で樹立した単一腺管由来の子宮内膜オルガノイドを用いてCRISPR-Cas9法で癌関連遺伝子変異を導入し、子宮内膜オルガノイドの表現型の変化を評価することで、子宮内膜における癌関連遺伝子変異の生物学的意義を明らかにすることを目的とした。本年度は、単一腺管由来の子宮内膜オルガノイドの樹立・長期培養を実施した。本研究に関して、遺伝子倫理委員会の承認を得て、インフォームドコンセント後に本研究に同意が得られた婦人科手術症例を対象とした。手術時に摘出された子宮より内膜を採取し、単一腺管を分離してから、Turcoらの手法（Nat Cell Biol 2017）を一部改良して、単一腺管由来の子宮内膜オルガノイド樹立に成功した。また、本年度は、正常子宮内膜オルガノイドへのCRISPR-Cas9法による癌遺伝子変異の導入の準備を行った。Turcoらの手法を用いて樹立した正常子宮内膜オルガノイドに、代表的な癌関連遺伝子を導入できるか検討し、一定の頻度で導入可能であることを確認した。