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May 31, 2023

男の親友

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ヒト腫瘍学の分野は、ヒトゲノムプロジェクトと Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) コンソーシアムによって生成された広範なデータセットのおかげで、近年大きく進歩しました。 飼いならされたイヌの腫瘍はトランスレーショナル研究において天然に存在する貴重な癌モデルとして大きな可能性を秘めているため、同程度のイヌ特有のデータは比較医療戦略を可能にする上で極めて重要となる。 この記事では、イヌ由来オルガノイド株の培養を使用して、比較腫瘍学の新興分野で有意義な観察を行うことができ、動物とヒトのがん研究に次の革命を促す方法について説明します。

イヌの腫瘍は、その自然発生、ヒトの腫瘍との類似性、および共通の環境曝露により、優れた比較腫瘍モデルを提供します。 犬と人間は、毒素、ウイルス、汚染などの同様の外的要因にさらされる可能性があり、エピジェネティックな変化、代謝変化、免疫関連の変化を引き起こす可能性があり、両方の種でがんを引き起こす可能性があります。 コンパニオンアニマルの制御されていない集団を調査する研究は、動物と人間の両方における癌の発症の複雑さを解明することができます。

ヒトのがん研究の分野は、豊富な次世代シーケンス (NGS) データによって変革を遂げてきましたが、獣医学には同等の量のイヌ特有のデータが不足しています。 このギャップを埋めるために、ソウル国立大学獣医学部のチョ研究室は、飼いならされた犬のエピゲノムをマッピングするという先駆的な研究に取り組んできました。1 この研究は、DNA およびヒストンタンパク質への化学修飾を調べるエピゲノム研究で構成されています。遺伝子発現に影響を与え、がん関連遺伝子の制御に光を当てます。 この研究は、イヌNGSデータセットの利用可能性を拡大することにより、比較腫瘍学の理解を進めるための貴重な情報を明らかにするのに役立ち、このデータは現在、オルガノイドを使用したがん生物学の研究に使用されています。

三次元オルガノイド培養は、実際の臓器の構造と機能を忠実に模倣し、がんの発生と治療反応を研究するための強力なツールとして登場しました。 腫瘍モデルから得られたイヌ由来のオルガノイドは、組織学的特徴、遺伝子発現パターン、治療薬に対する反応など、ヒトのオルガノイドと顕著な類似性を示します。 乳腺腫瘍、骨肉腫、黒色腫など、さまざまな種類の腫瘍サンプルからのオルガノイドを培養できます。 これらのイヌ由来オルガノイド培養物は、さまざまな治療の有効性を評価し、潜在的なバイオマーカーを特定するために使用でき、ヒトオルガノイドと比較するための重要な一次データに貢献します。 このようにして複数の治療選択肢を評価することは、ヒト患者の臨床試験前に治療戦略を最適化する貴重な機会となります。

オルガノイドは繊細な細胞構造であるため、サンプルの損失を防ぐために丁寧な取り扱いが必要です。 吸引は、培養維持、サンプル抽出、NGS ライブラリーの調製のため、オルガノイド研究の過程を通じて頻繁に繰り返されるステップです。 Cho Lab は、INTEGRA Biosciences の VACUSAFE 安全吸引システムと VACUSIP ポータブル吸引システムを利用して、従来の代替手段と比較して吸引活動の制御を強化しています (図 1)。 INTEGRA の VACUSAFE システムの指で作動するバルブ機能は、貴重なオルガノイドの穏やかな取り扱いをさらに強化するために、さまざまな真空強度を選択して吸引流量を高感度に制御します。 さらに、INTEGRA の軽量でポータブルな VACUSIP 吸引システムは、研究室全体で最大限の快適さと柔軟性を実現し、細胞培養メンテナンスと NGS ワークフローの両方に最適です。