กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

การศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี เพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่การค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพและแนวทางในการรักษา

... 4 มีนาคม 2568
การศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี เพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่การค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพและแนวทางในการรักษา
ภาพนี้สร้างโดย Image GPT เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2568

บทวิเคราะห์งานวิจัย

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี (CCA) โดยมีเป้าหมายหลักเพื่อค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพ (biomarkers) และแนวทางการรักษาใหม่ๆ เนื่องจากมะเร็งท่อน้ำดีเป็นมะเร็งที่มีอัตราการเสียชีวิตสูงในประเทศไทย และการรักษาในระยะลุกลามมักไม่ประสบผลสำเร็จ งานวิจัยจึงเน้นการศึกษาเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง (cancer stem cells หรือ CSCs) ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีความสามารถในการแบ่งตัวอย่างไม่จำกัด มีความเกี่ยวข้องกับการลุกลาม การแพร่กระจาย และการดื้อยา การกำจัด CSCs จึงเป็นกลยุทธ์สำคัญในการรักษา

งานวิจัยแบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลัก:

Aim 1: การสร้างแบบจำลองเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็งท่อน้ำดีแบบสมรรถนะสูง งานวิจัยพัฒนาแบบจำลองการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบสามมิติ (3D) หรือ tumorsphere ซึ่งเลียนแบบสภาพแวดล้อมในเนื้องอกจริง เพื่อใช้ในการคัดกรองยาและศึกษาคุณสมบัติของ CSCs การเพิ่มประสิทธิภาพของแบบจำลองนี้ให้สามารถใช้งานได้ในระบบ high-throughput เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้สามารถทดสอบสารต่างๆ ได้จำนวนมากและรวดเร็ว การตรวจสอบ marker ของ CSCs เช่น EpCAM, Nanog, Nestin, Oct4, CD133 ทั้งในระดับ RNA และโปรตีน ช่วยยืนยันความถูกต้องของแบบจำลองและการระบุตัวตนของ CSCs

Aim 2: การระบุและยืนยันวิถีสัญญาณภายในเซลล์ที่จำเป็นต่อการคงอยู่ของ CSCs งานวิจัยใช้ข้อมูลการแสดงออกของยีนจากผู้ป่วยชาวไทย (GSE76297) ร่วมกับการวิเคราะห์ pathway เพื่อระบุวิถีสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการคงอยู่ของ CSCs เช่น Notch, Hedgehog และ Wnt การใช้สารยับยั้งวิถีสัญญาณเหล่านี้ (pathway inhibitors) และเทคนิค CRISPR/Cas-9 ช่วยยืนยันผลการวิเคราะห์ทางคอมพิวเตอร์ การใช้ inducible shRNA เป็นทางเลือกหากพบปัญหาการอยู่รอดของเซลล์ กระบวนการนี้ช่วยระบุเป้าหมายโมเลกุลที่สำคัญสำหรับการพัฒนายาต้านมะเร็ง

Aim 3: การประเมินปัจจัยภายนอกเซลล์ที่ส่งเสริมการคงอยู่ของ CSCs งานวิจัยศึกษาผลของ extracellular matrix (ECM) และสารเคมี/สารก่อมะเร็งในสิ่งแวดล้อม ที่มีการแสดงออกสูงในเนื้องอกจากข้อมูล GSE76297 ต่อการก่อตัวของ tumorsphere เช่น N-nitrosamine, dichloropropane (DCP), dichloromethane (DCM) การศึกษาเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจปัจจัยเสี่ยงในการเกิดและการลุกลามของมะเร็งท่อน้ำดี

บทคัดย่อเพิ่มเติมข้อมูลเกี่ยวกับการค้นพบวิถีสัญญาณ IGF-1R/PI3K/AKT ซึ่งมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของ CSCs และการยับยั้ง IGF-1R สามารถลดการเติบโตของ tumorsphere และจำนวน CSCs แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ IGF-1R ในการเป็นเป้าหมายในการรักษาและ biomarker สำหรับการพยากรณ์โรค

งานวิจัยนี้มีความครบถ้วน ตั้งแต่การพัฒนาแบบจำลอง การวิเคราะห์ข้อมูล การทดลองในห้องปฏิบัติการ และการตีความผล ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการค้นหาวิธีการรักษาใหม่ๆ สำหรับมะเร็งท่อน้ำดี โดยเฉพาะการมุ่งเป้าไปที่เซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง การนำผลการวิจัยไปต่อยอดสู่การพัฒนายา การวินิจฉัย และการพยากรณ์โรค มีความเป็นไปได้สูง อย่างไรก็ตาม การศึกษาในขนาดใหญ่ขึ้น และการทดสอบในสัตว์ทดลอง และการทดลองทางคลินิก ยังคงมีความจำเป็นเพื่อยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยของวิธีการรักษาที่พัฒนาขึ้นจากงานวิจัยนี้

งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด

งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมยาและชีวเภสัชภัณฑ์เป็นอย่างมาก เนื่องจากผลลัพธ์ของการวิจัยสามารถนำไปใช้ในการพัฒนายาต้านมะเร็งท่อน้ำดีชนิดใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งยาที่มุ่งเป้าไปที่เซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง (CSCs) ซึ่งเป็นเป้าหมายสำคัญในการรักษาเพื่อป้องกันการกลับมาของโรคและการแพร่กระจาย นอกจากนี้ การค้นพบ biomarkers ใหม่ๆ ยังสามารถนำไปพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยที่แม่นยำและรวดเร็วขึ้น เพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มต้นและติดตามการรักษา อุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพก็สามารถนำผลงานวิจัยนี้ไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ในการรักษามะเร็ง เช่น การพัฒนาเทคนิคการแก้ไขยีน (gene editing) หรือการใช้ nanotechnology ในการส่งยา

งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด

งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิจัยทางด้านชีววิทยาโมเลกุล ชีวเคมี และพันธุวิศวกรรม เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการศึกษาเชิงลึกในระดับเซลล์และโมเลกุล โดยเฉพาะการใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การเพาะเลี้ยงเซลล์ การวิเคราะห์การแสดงออกของยีน และการใช้ CRISPR/Cas-9 นอกจากนี้ แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านอายุรศาสตร์ ศัลยกรรม หรือรังสีรักษา ก็สามารถนำผลการวิจัยไปใช้ประโยชน์ในการปรับปรุงแนวทางการรักษาผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดี นักวิทยาศาสตร์ข้อมูล (Data Scientist) ก็มีความสำคัญในการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวสารสนเทศขนาดใหญ่ เช่น ข้อมูลการแสดงออกของยีนจาก GSE76297 และใช้ในการพยากรณ์โรค

 

สร้างบทวิเคราะห์โดย Gemini เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2568
รหัสโครงการ : 37849
หัวหน้าโครงการ : ดร. โชติรัตน์ รัตนะสินชัย
ปีงบประมาณ : 2563
หน่วยงาน : สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.)
สาขาวิจัย : กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ
ประเภทโครงการ : โครงการเดี่ยว
สถานะ : ปิดโครงการ
คำสำคัญ :
วัตถุประสงค์ : The goal of this project is to assess the intrinsic mechanism controlling CCA stemness as well as identify extrinsic factors that promote this phenotype. The ultimate goal is to identify targetable molecules for CCA drug development, risk factor of CCA progression and biomarkers for disease prognosis. This project can be classified into three specific aims: Aim 1: Establishment of an in vitro, high-throughput CSC model for screening purposes. Aim 1a Optimization of an in vitro, 96-well, CSC model for CCA cell lines. In this sub-aim, the widely-used, non-adherent, tumorsphere model for assessing CSC capacity [8, 46] will be optimized for high-throughput imaging purposes by allowing only one tumorsphere to form in each well. Aim 1b Validation of CCA CSC markers at RNA and protein levels. In this sub-aim, RNA and protein samples from CCA tumorspheres will be collected and examined for their CCA CSC markers, i.e. Epcam, Nanog, Nestin, Oct4, CD133 etc. [8, 50] using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) and western blot analysis (WB), respectively. A cholangiocyte cell line and CCA cells grown in a regular two-dimensional (2D) culture will be used for expression comparison. Tumorspheres will also be subjected for immunocytochemistry/ immunofluorescence (ICC/IF) against the CSC markers that show positive expression in both RT-qPCR and WB for evaluating protein expression in a high-throughput format. Aim 2 Identification and validation of intrinsic signaling pathways required for CCA stemness. Aim 2a Identification of signaling pathways required for CCA stemness using computational approach and pathway-inhibitor screening. In this sub-aim, upregulation of stemness-related signaling pathways including, but not limit to, Notch, Hedgehod, and Wnt, will be examined on gene expression dataset of Thai CCA patients, GSE76297[51], available through GEO, using Genepattern software to predict the pathways that are upregulated in CCA tumors but not in normal tissues. Next, a panel of selective, small-molecule, pathway inhibitors targeting predicted pathways mentioned above will be utilized to further identify pathways that are required for tumorsphere formation of CCA cell lines. Aim 2b Validation of potential molecules underlying CCA stemness using gene silencing approach. In this sub-aim, CRISPR/Cas-9-mediated gene silencing approach will be used to validated the result from Aim 2a. Notably, inducible shRNA will be utilized as an alternative approach if the survival of CCA cell lines become an issue. Aim 3: Evaluation of extrinsic factors promoting CCA stemness. Aim 3a Assessment on the impact of different extracellular matrices (ECM) on CCA stemness. In this sub-aim, the effect of major ECMs in which their genes are upregulated in CCA tumors from GSE76297 dataset [51] will be investigated regarding to their ability to promote tumorsphere formation of CCA cell lines using the model established in Aim 1. Aim 3b Assessment on the impact of some environmental chemicals/ carcinogens on CCA stemness. In this sub-aim, the effect of some environmental chemicals or carcinogens (i.e. N-nitrosamine[52], dichloropropane (DCP)/ dichloromethane (DCM) [53], etc.) shown to promote liver cancer or cholangiocarcinoma development will be examined regarding to their ability to promote tumorsphere formation of CCA cell lines using the model established in Aim 1.

ดร. โชติรัตน์ รัตนะสินชัย. (2563). การศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี เพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่การค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพและแนวทางในการรักษา. สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.). .

ดร. โชติรัตน์ รัตนะสินชัย. 2563. "การศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี เพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่การค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพและแนวทางในการรักษา". สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.). .

ดร. โชติรัตน์ รัตนะสินชัย. "การศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี เพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่การค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพและแนวทางในการรักษา". สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.), 2563. .

ดร. โชติรัตน์ รัตนะสินชัย. การศึกษาผลของปัจจัยภายในและภายนอกเซลล์ต่อการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของมะเร็งท่อน้ำดี เพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่การค้นหาดัชนีชี้วัดทางชีวภาพและแนวทางในการรักษา. สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.); 2563. .

Creative Commons : CC

Creative Commons
Attribution ให้เผยแพร่ ดัดแปลง โดยต้องระบุที่มา