【研究領域課題番号】19H03792 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腎細胞癌 / 分子標的治療 / 免疫治療 / イメージング / シークエンス / 免疫療法 / RNAシークエンス / ライトシート顕微鏡 / 腫瘍内不均一性 / 免疫微小環境 / 膨張顕微鏡法 / 循環腫瘍細胞 / がん組織不均一性

【研究成果の概要】

本研究で我々は、癌幹細胞やその癌幹細胞が生息する「立体的な癌幹細胞ニッチ」の解明に必要な研究基盤を整備した。①マウス腫瘍由来の「細胞単離→シングルセルRNAシークエンス」プロトコールは、ヒト腫瘍でも応用可能と考える。マウス腫瘍を最新のICELL8 cx Single-Cell System を利用し、8000を超える細胞のシークエンスを実装した、②独自のイメージング技術：DIIFCO法を臨床組織で実装し、癌幹細胞が生息するニッチ構造を3次元で可視化した、③多重免疫染色法を駆使した最新のsingle-cell pathologyで、臨床の腎細胞癌免疫微小環境を１細胞レベルで可視化した。

【研究の社会的意義】

癌幹細胞を頂点とする細胞階層性が紡ぎ出す「がん組織多様性」をいかに克服するか、これが近年の癌研究における課題である。分子標的治療・免疫療法後に生き永らえる癌細胞はどのクローン(癌幹細胞)に由来し、どこ(どのような癌微小環境)に生息するのであろうか?治療耐性を促す癌幹細胞が生息するニッチ構造を、3次元で明らかにすることは、癌根絶に繋がる糸口であり、社会的な波及効果は大きい。今後も新規イメージングの臨床応用を視野とした基盤整備を進めるが、本研究で得られるイメージング技術の知見は、最終的にシングルセルRNAシークエンスと融合するためのプロトコール開発に繋げ、癌幹細胞ニッチの同定に活用したいと考える。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)

【研究領域課題番号】18K19482 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腎細胞癌 / ライトシート顕微鏡 / 膨張顕微鏡法 / 分子標的治療 / 免疫治療 / 腫瘍内不均一性 / イメージング / In situハイブリダイゼーション

【研究成果の概要】

本研究では、次世代イメージング「ライトシート顕微鏡・膨張顕微鏡法」を利用し腫瘍内不均一性を立体視する。我々は、この技術基盤として新規3次元イメージングパイプライン：DIIFCO法を、実際の臨床組織で実装に移した。膨張顕微鏡法も、光学顕微鏡の回折限界を乗り越える最新の研究手法である。腎癌組織マイクロアレイを利用して、我々は組織膨張下にDIIFCO法でin situ hybridizationを行うプロトコール開発を進めた。膨張顕微鏡法とDIIFCO法を組み合わせることで、ナノレゾリューションでRNA局在がわかるようになった。また、不均一なlncRNA発現も、細胞内局在が明らかになった。

【研究の社会的意義】

次世代イメージング「ライトシート顕微鏡・膨張顕微鏡法」は、ヒト癌研究への適用自体が革新的であり、国内外に類似研究は存在しない。3次元イメージングの普及に伴い、今後様々な臓器・細胞において遺伝子発現の空間分布や微小脈管の構造的意義が問われていくと考える。世界に先駆ける申請者の解析プラットフォームは、臨床に直結する橋渡し研究(トランスレーショナルリサーチ)であり、本研究が癌イメージング術の3次元化を促す分水嶺となり得る。確立されるイメージング法は、普遍的な社会への波及効果が期待できる。

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31

【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)