共同研究・競争的資金等の研究課題

卵巣癌は約30年間全生存率の大幅な改善を認めていない。核酸化学技術、デリバリー担体の開発により核酸医薬は臨床応用されてきた。本研究では卵巣癌における小分子RNAとメッセンジャーRNAの有機的なネットワークを解明し、核酸医薬を用いて卵巣癌治療を行うことを目指す。卵巣癌マウスモデルおよび卵巣癌組織から樹立した3Dオルガノイドを用いた核酸医薬のin vivo・ex vivo評価システムを確立し、精密医療における核酸医薬の臨床応用にむけた基盤を構築する。 卵巣漿液性癌における包括的なmRNA-miRNAネットワークを明らかにするため、まず卵巣漿液性癌5検体と正常卵巣2検体を用いて全トランスクリプトーム解析（mRNAseq）および全小分子RNA解析（miRNAseq）を行った。その結果20-23塩基長のmiRNAは卵巣癌と正常卵巣の間で発現パターンが明らかに異なっていた。小分子RNAが作用している可能性のあるmRNAを相補的配列と発現から統合的に解析を行うことにより、卵巣癌に特異的な10個のmiRNA-mRNAネットワーク、5個のpiRNA-mRNAネットワークを同定した。その中でhsa-miR-497-5p－SMARCA4のネットワークに注目した。SMARCA4のノックダウンを行った卵巣癌細胞株（OVSAHO、KURAMOCHI）はコントロールに比較して有意に細胞増殖が抑制された。miR-497 mimic投与では卵巣癌細胞株の増殖は抑制され、miR-497 inhibitor投与では卵巣癌細胞株の増殖は亢進した。このネットワークについて臨床検体を用いた解析およびin vitroでの機能解析を行っている。 同定したネットワークについて卵巣癌臨床検体および細胞株を用いた解析を進めており、SMARCA4の発現抑制卵巣癌細胞株を用いたトランスクリプトーム解析によりSMARCA4の新たな標的遺伝子を明らかにした。SMARCA4の卵巣癌を使用した免疫組織化学染色も終了し、現在解析中である。 hsa-miR-497-5p－SMARCA4ネットワークの卵巣癌における機能解析をすすめていく。同定したSMARCA4の標的分子について、SMARCA4による卵巣癌促進にどのように関与するか解析をすすめていく。卵巣癌細胞株を用いたin vivo実験で妥当性を検証する。

Homologous recombination deficiency（HRD）のない卵巣癌および明細胞癌は化学療法の効果が低く、また効果的な分子標的薬は存在しない。本研究はこれらの難治性卵巣癌に対する革新的な治療薬開発と再発を防ぐ革新的な治療戦略を、卵巣癌オルガノイドバンクを用いて実現する。難治性卵巣癌から作成したオルガノイドを用いて薬剤スクリーニングを行い、薬剤感受性とゲノム、トランスクリプトームを階層的に統合解析し新規バイオマーカーに基づく薬剤を開発する。さらにはMinimal residual disease (MRD)における変化を明らかにし、MRDを根絶する革新的治療法を考案する。

Piwi-interacting RNA (piRNA)は生殖組織特異的に産生される小分子RNA群である。卵巣漿液性癌 5検体と正常卵巣 2検体を用いて全トランスクリプトーム解析（mRNA-seq）および全小分子RNA解析（miRNA-seq）を行ったところ、20-23塩基長のmiRNAは卵巣癌と正常卵巣の間で発現パターンが明らかに異なっていたが、26-34塩基長のpiRNAは卵巣癌の一部において発現異常がおきていた。統合的解析により26個のmRNA-small RNAネットワークが明らかとなり、piRNA-RPS6KL1ネットワークの解析ではRPS6KL1の高発現群は有期に予後が悪かった。 卵巣癌は進行例では予後が悪く、20年間以上その大きな改善を認めていない。卵巣癌はドライバーとなる明確な変異遺伝子をもたないため、分子標的薬の導入は遅れてきた。Piwi-interacting RNA (piRNA)は生殖組織特異的に産生される小分子RNA群であり、トランスポゾンの働きを抑えることで次世代への正確な遺伝情報の伝達を助けている。piRNAの癌における機能は今まであまりわかっていないが、本研究により卵巣癌でpiRNAが発現異常を起こしていることが明らかとなり、piRNAを標的とする卵巣癌治療の可能性が示唆された。