本研究では、大腸がん細胞の肝転移巣形成における、線維性微小環境形成機構と、その役割を明らかにすることを目的として実施する。とくに、肝星細胞（Hepatic stellate cells, HSCs）活性化による線維性微小環境と、その役割に着目して研究を推進する。さらに、微小環境形成阻害による転移巣形成抑制について検証し、大腸がんの転移・再発の予防戦略を確立する。
研究代表者らはこれまでに、オルガノイド移植モデルを用いた個体レベルの研究を推進し、AKTP細胞などの悪性化がん細胞が肝臓類洞に到達後、周囲のHSCを活性化させて繊維性微小環境を形成し、がん細胞の生存と増殖を促進することが明らかにした。また、転移性を獲得した悪性腸がんオルガノイドの培養上清で刺激したHSCを用いたRNAseq解析により、活性化HCSではケモカインやサイトカインの発現が上昇しており、Toll様受容体を介した自然免疫反応や、プロスタグランジン受容体を介した炎症反応のシグナル経路が活性化していることが明らかとなった。そこで、TLR受容体遺伝子、プロスタグランジン受容体遺伝子、及び炎症反応に重要な転写因子であるNF-κB、Stat3の各遺伝子受容体欠損マウスにAKTP細胞を移植すると、宿主側の細胞における自然免疫およびプロスタグランジンによるシグナル経路の遮断が、転移巣形成効率を有意に低下させることが明らかとなった。以上の結果から、これらのシグナル経路は大腸がんの予防治療標的として重要と考えられた。
さらに、分担研究者の三森らは、進行大腸がんを対象に空間的シングルセル解析(VISIUM)を実施し、浸潤先進部のがん細胞がマクロファージをM1型からSPP1+へ誘導して悪性度に寄与することを明らかにした。さらに、良性腫瘍である大腸腺腫は、がん細胞の境界領域で蛋白を分泌し制御性T細胞（Tregs）を誘導することを示唆する結果を得て、個体レベルで検証した。大腸がん発生過程では、良性の時期より微小環境形成に関与して免疫寛容を誘導する可能性が示され、がん微少環境は大腸がんの早期診断・予防治療の標的となる可能性が考えられた。