研究課題情報
課題管理番号
23fk0210100h0003
統合プロジェクト(二期)

疾患基礎研究プロジェクト<第二期>

事業名

肝炎等克服実用化研究事業

タグ(2023)

研究開発目的: 基礎医学研究

研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>

研究モダリティ: in vivo-齧歯類

ICD-10大分類: 新生物<腫瘍>

対象疾患領域: がん ,  生活習慣病<免疫アレルギー疾患、腎疾患を含む> ,  難病 ,  感染症

特記的事項: 国際共同研究 ,  DX<SaMD、AI、ICTを含む>

補足確認: 予防・保健 ,  治療

タグ(2022)

研究の性格: 医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>

開発フェーズ: 基礎的

承認上の分類: 医薬品

対象疾患: その他

疾患領域: がん ,  生活習慣病 ,  難病

開発目的: 予防・健康 ,  診断 ,  治療

タグ(2021)

研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究

開発フェーズ: 基礎的

承認上の分類: 医薬品

対象疾患: その他

疾患領域: がん ,  生活習慣病 ,  難病

開発目的: 予防・健康 ,  診断 ,  治療

代表研究機関
国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者

(2023) 秦咸陽, 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター 細胞機能変換技術研究チーム・研究員

(2022) 秦咸陽, 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター 細胞機能変換技術研究チーム・研究員

(2021) 秦咸陽, 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部 肝がん予防研究ユニット・研究員

研究期間
2021年度 - 2023年度
課題への総配分額
31,200 千円
研究概要(2023)
本研究ではMYCNを含めがん幹細胞(CSC)マーカー遺伝子の発現動態を指標とし、in vitroケミカルゲノミクス解析とin vivo空間オミクス解析により、肝CSCマーカー遺伝子の持続活性化の仕組みの解明とそれを制御する薬剤候補の創出を目的とする。次年度では、MYCNレポーター発現肝がん細胞を用いたケミカルスクリーニングを完了し、肝がん細胞スフェロイド増殖を選択的に阻害するMYCN発現抑制化合物を獲得した。肝発がんマウスモデルから経時的に採取した肝組織を用いた空間トランスクリプトーム解析を行い、MYCN遺伝子の発現動態を指標として肝がん幹細胞集団の同定に成功した。さらにMYCNノックイン追跡マウスを作製するためにCRISPR-Cas9システムとドナーベクターを構築した。本年度は、1)遺伝子機能的スクリーニングによるヒット化合物の作用機構(Mechanism of action)を解明する;2)空間オミクスデータによるMycn高発現腫瘍微小環境の細胞起源と分化経路を推定し、上流制御転写因子を同定する;3)マウスMycn遺伝子にGFP蛍光タンパク質の配列を挿入するMYCN可視化マウスを作製し、肝発がん過程において肝組織中GFPシグナルの時空的な変化を評価する。
研究概要(2022)
本研究ではMYCNを含めがん幹細胞(CSC)マーカー遺伝子の発現動態を指標とし、in vitroケミカルゲノミクス解析とin vivo空間オミクス解析により、肝CSCマーカー遺伝子の持続活性化の仕組みの解明とそれを制御する薬剤候補の創出を目的とする。初年度では、MYCNレポーター肝がん細胞系を用いたケミカルスクリーニングにより選択的に肝がん細胞増殖阻害活性を示すヒット化合物を得られた。また肝発がんマウスモデルを用いてMYCNの発現動態を評価し、空間トランスクリプトーム解析を行った。本年度は、1)ヒット化合物の類縁体を用いて構造活性相関解析を行う。ヒト肝がん細胞パネルを用いてヒット化合物に対する感受性を評価する。RNA-seqを用いてヒット化合物の標的シグナルを探索し、機能解析で検証する。2)空間オミクスデータを用いて腫瘍細胞の可塑性に関連する特徴シグナルを抽出し、CSCを予測する機械学習モデルを構築する。3)MYCNプロモーター-GFP融合遺伝子ベクターを発現するトランスジェニツクマウスを作製し、肝発がん過程において肝組織中GFPシグナルの時空的な変化を評価する。
研究概要(2021)
慢性肝障害を背景に、肝細胞の壊死と病理的な再生が繰り返され、細胞死やストレスを回避するため、がん遺伝子の持続活性化に伴い正常肝細胞から肝がん幹細胞(CSC)の性質を持つ細胞への変換(がん性形質転換)は肝発がんのカギとなると考えられる。我々は、MYCN 遺伝子が、特定の微小環境において CSC 様細胞に特徴的に発現することを見出し、肝発がんにおけるMYCN遺伝子の発現動態の追跡により肝がん予防標的の同定を目指す。本年度は、具体的に下記を行う。1) MYCNプロモーター-ルシフェラーゼ融合遺伝子を恒常的に発現する安定肝がん細胞を作製し、東大創薬機構化合物ライブラリー等を利用し、MYCNの遺伝子発現を制御する創薬シーズ化合物を探索する。2)糖尿病を背景に高脂肪食投与により脂肪肝からNASH、肝線維化を経て肝がんを発症するSTAMマウスモデルを作製し、免疫染色によりCSCマーカー高発現領域(CSCニッチ)を同定する。3)MYCNプロモーター-GFP融合遺伝子ベクターを発現するトランスジェニツクマウスを作製する。
研究成果情報
2023
2022
2021