ウェイル・コーネル・メディシンのチームが率いる研究チームは、CRISPR を使用した新しい前臨床マウスモデルを開発し、前立腺がんがどのように広がるか、または転移するかについてより深い洞察を得ました。このモデルは、前立腺がんの転移細胞が体内を移動する際にたどる経路を明らかにします。
彼らの調査結果は、 がんの発見 「記録可能なバーコードの体細胞送達によるクローン系統追跡により転移性前立腺癌の移動履歴が明らかになる。」
「原発性腫瘍が転移部位に広がるパターンは、まだ十分に解明されていない」と研究者らは記している。「ここでは、骨、肝臓、肺、リンパ節への悪性転移癌を特徴とする、注射ベースの新しいマウスモデルであるEvoCaP（前立腺癌の進化）を使用して、前立腺癌における転移播種のパターンを定義する。」
「仮想地図を使うことで、転移の隠れた幹線道路を明らかにし、将来的にはがんの阻止に役立つ可能性のある新しい治療法に導くことができる」と、研究の主任著者で、コーネル大学ウェイル校医学部の薬理学助教授兼ウォルター・B・リストン医学研究員であるダウィド・ノワック博士は説明した。
男性の約 12% が生涯に前立腺がんと診断されます。アメリカがん協会は、2024 年に米国でこの病気による死亡者数が約 35,250 人になると予測しています。
「肺、肝臓、骨に転移した前立腺がんは、生存に最も大きな影響を及ぼします」と、コーネル大学ウェイル校医学部博士研究員で、本研究の筆頭著者であるライアン・セリオ博士は述べています。前立腺がんが原発巣に限定されている場合、生存率はほぼ100％です。がんが広がったり転移したりすると、患者の生存率は40％未満に低下します。
前立腺がんの転移をより深く理解することで、より良い治療法の可能性が開かれると、コーネル大学ウェイル・メディシン校の計算生物学・医学三機関博士課程の助教授であり、サンドラ・アンド・エドワード・マイヤーがんセンターのメンバーでもあるノワック氏は述べた。
Nowak氏とSerio氏に加え、Weill Cornell Medicineの泌尿器科准教授であるChristopher Barbieri医学博士、およびCold Spring Harbor Laboratoryの計算生物学者であるAdam Siepel博士とArmin Scheben博士もこの研究に貢献しました。
研究者らは、遺伝情報を前立腺に運ぶように設計されたウイルスを12週齢のマウスに注射した。このウイルスには、2つの腫瘍抑制遺伝子を削除して前立腺がんの成長と拡散を促進し、「バーコード」、つまりCRISPR技術で編集できる独自の遺伝子マーカーを導入する指示が含まれていた。
このバーコードを遺伝子配列解析や生物発光画像化などのツールと組み合わせることで、研究者は前立腺がんクローンの起源と動きを追跡することができました。研究者たちはマウスが最長 60 週齢になるまでクローンを追跡しました。
「バーコーディングにより、クローン細胞が体中のさまざまな転移部位に広がる様子を追跡することができました」とセリオ氏は語った。研究者らは、がんの拡散の原因となるクローン細胞とその拡散パターンを正確に特定することができた。たとえば、原発腫瘍には多くの前立腺がん細胞が含まれていたが、転移のほとんどは、腫瘍から骨、肝臓、肺、リンパ節に移動する少数の攻撃的なクローンから始まることが観察された。
研究者らはまた、がん細胞が臓器に転移すると、他の部位に転移するよりもその臓器に留まる傾向があり、ごく少数の関連細胞がさらなる転移を誘発する可能性があることも観察した。「マウスにおけるこうした転移パターン、つまり播種トポロジーは、人間でも観察されているものを反映しています」とセリオ氏は述べた。
「私たちのモデルから得た転移経路が、人間の癌の播種経路とある程度よく一致していることに非常に興味をそそられました」とノワック氏は言う。「転移細胞の軌跡をマッピングする私たちの技術を使用することで、この致命的な癌がどのように広がるのかを解明する素晴らしいスタートを切ることができます。」
「私たちの研究結果は、転移性前立腺がんは、原発部位または転移部位に閉じ込めておく制約をまれに克服しながら、自らのニッチを拡大する攻撃的なクローンの波によって引き起こされる全身性疾患であるという見方を裏付けている」と研究者らは結論付けた。
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#CRISPR #バーコーディング技術で前立腺がんの広がりをモデル化
2024-09-23 22:15:22