犬腫瘍トランスクリプトームの人工知能解析による病態関連因子の探索と臨床応用
【研究キーワード】
AI / 犬 / 腫瘍 / non-coding RNA / micro vesicles
【研究成果の概要】
本申請課題では，獣医療と人医療で問題である腫瘍病態に対して，新しい診断・治療ターゲットを選出し，病態への関与の解明と，実臨床応用を行うことを目的としている．具体的には，3年間で次のようなことを計画している．犬の腫瘍組織，樹立腫瘍細胞株，さらに腫瘍分泌エクソソームの網羅的遺伝子発現（トランスクリプトーム）データをmRNAとnon-coding small RNAに分けて，腫瘍の病態解明を行う．同時にターゲットの発見解析に人工知能（AI）手法を導入する．さらに，新規ターゲットの機能解析を細胞株で行い，同時に臨床マーカーとしての有用性を調査する．
初年度は，次世代シーケンス（NGS：RNA-Seq：トランスクリプトーム）データのin silico解析を行った．犬のメラノーマ，肝細胞癌，乳腺腫瘍などでデータを解析した．特にメラノーマでは特定のターゲットの選別に成功し，以下に示す生理活性も確認中である．また，犬の乳腺腫瘍ではマイクロRNAの網羅的発現変化とこれまでに報告のほとんどされていないnon-coding RNA分子種の変化も確認した．同時に，細胞外分泌小胞体であるエクソソームに含有されるnon-coding RNAの網羅的解析から，犬メラノーマに関連するマイクロRNAとその他のnon-coding RNAの発現変化を確認した．これらの結果は3報の国際誌と複数の国際学会で発表した。また、これらのデータは，人工知能（AI）解析によるターゲットの探索と選択へ利用できるフォーマットとして整えた．また，3つ目の目的である腫瘍細胞株へのターゲット分子導入と表現型変化の確認に関しても，犬のメラノーマで変化する新規のターゲットRNA分子を，培養細胞に遺伝子導入して，細胞の増殖，アポトーシス，浸潤性を確認できた．
【研究代表者】