超音波内視鏡下穿刺吸引細胞診による膵腫瘍と膵嚢胞におけるエクソソームの解析

• Project/Area Number: 16K09412
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Gastroenterology
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
• Principal Investigator: 西村 誠 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50751707)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 雅史 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (80393114)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: エクソソーム / 膵嚢胞 / miRNAマイクロアレイ解析 / IPMN / 膵腫瘍 / 膵癌 / プロテオーム

Outline of Annual Research Achievements

本研究は膵腫瘍または膵嚢胞性腫瘍の疑いでEUS-FNA（超音波内視鏡下穿刺術）を実施する症例の血液または嚢胞液から単離したエクソソームのプロテオーム・マイクロアレイ解析等を行い、エクソソームで発現変化を示すタンパク質・核酸を同定した後に、多数の患者検体を用いてその疾患特異性を確認する。さらに、ヒト膵臓癌細胞を用いた実験により、エクソソームで発現変化を示したタンパク質・核酸が細胞内で増殖・浸潤・転移能等に及ぼす影響を明らかにし、患者の血液・嚢胞液を用いた膵腫瘍・膵嚢胞性腫瘍のエクソソーム診断を目指すことを目的とした。
最終年度は患者血清由来エクソソーム中のmiRNA解析を行った。IPMNおよび膵臓癌ステージIIA, IVの患者血清をステージ毎に数例プールし、エクソソーム膜表面のフォスファチジルセリンに対するアフィニティーを利用した精製方法によりエクソソームを単離した。単離したエクソソームよりRNAを抽出し、3D-Gene（TORAY）にてmiRNAマイクロアレイ解析を行ったところ、IPMNと比較して発現量が2倍以上増加したものがステージIIAで25個、ステージIVで24個、また2分の1以下に減少したものがステージIIAで16個、ステージIVで22個あった。これらのうち比較的発現量が多いものを候補miRNAとして選定し、今後の解析を進めることとした。
上記内容も含めて期間全体を通じて実施した研究の成果をまとめると、①検体採取と保存を合計22症例で行った。②不死化正常膵管上皮細胞と膵臓癌細胞由来のエクソソームの定量プロテオーム解析を行い、膵臓癌細胞で発現が増加したタンパク質のうち膜表面タンパク質を候補として選定した。③患者血清中エクソソームの単離とmiRNAマイクロアレイ解析を行い、膵臓癌の候補miRNAを選定した。今後、これらタンパク質およびmiRNAの詳細な解析を行うことで、膵臓癌におけるエクソソームの役割の解明や診断システムの開発につながるものと期待される。

Research Products

• [Journal Article] 次世代がん検査技術への新しいアプローチ -エクソソームによるがんの診断 (2018)
  • Author(s): 川上恭司郎、藤田泰典、伊藤雅史
  • Journal Title: ファインケミカル Volume: 47 Pages: 33-38
• [Journal Article] Gamma-glutamyltransferase activity in exosomes as a potential marker for prostate cancer (2017)
  • Author(s): Kyojiro Kawakami, Yasunori Fujita, Yoko Matsuda, Tomio Arai, Kengo Horie, Koji Kameyama, Taku Kato, Koichi Masunaga, Yutaka Kasuya, Masashi Tanaka, Kosuke Mizutani, Takashi Deguchi, Masafumi Ito
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: 316 Issue: 1 Pages: 316-316
  • DOI: 10.1186/s12885-017-3301-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Exosomes expressing carbonic anhydrase 9 promote angiogenesis (2017)
  • Author(s): Horie Kengo、Kawakami Kyojiro、Fujita Yasunori、Sugaya Maki、Kameyama Koji、Mizutani Kosuke、Deguchi Takashi、Ito Masafumi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 492 Issue: 3 Pages: 356-361
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.08.107
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Prevalence and Clinicopathological Characteristics of High-Grade Pancreatic Intraepithelial Neoplasia: Autopsy Study Evaluating the Entire Pancreatic Parenchyma. (2017)
  • Author(s): 1.Matsuda Y, Furukawa T, Yachida S, Nishimura M, Seki A, Nonaka K, Aida J, Takubo K, Ishiwata T, Kimura W, Arai T, Mino-Kenudson M.
  • Journal Title: Ｐａｎｃｒｅａｓ Volume: 46 Issue: 5 Pages: 658-664
  • DOI: 10.1097/mpa.0000000000000786
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 抗PSMA抗体ビーズより採取した前立腺癌関連エクソソームのプロテオーム解析 (2017)
  • Author(s): 水谷晃輔、川上恭司郎 、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
  • Organizer: 第26回泌尿器科・細胞研究会
  • Place of Presentation: 全労済ソレイユ（大分県大分市）
  • Year and Date: 2017-03-10
• [Presentation] Proteomic analysis of prostate cancer related exosomes isolated by anti-PSMA antibody beads. (2017)
  • Author(s): Mizutani K, Kawakami K, Fujita Y, Horie K, Kameyama K, Ito M, Deguchi T.
  • Organizer: AACR Annual Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Gamma-glutamyltransferase activity in exosomes as a marker for prostate and renal cell cancers. (2017)
  • Author(s): Ito M, Kawakami K, Horie K, Fujita Y, Matsuda Y, Arai T, Kameyama K, Kato T, Masunaga K, Kasuya Y, Tanaka M, Deguchi T, Mizutani K.
  • Organizer: International Society for Extracellular Vesicles 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Promotion of angiogenesis by exosomes expressing carbonic anhydrase 9. (2017)
  • Author(s): Ito M, Horie K, Kawakami K, Fujita Y, Deguchi T, Mizutani K.
  • Organizer: ASEMV 2017 Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Induction of Akt in urinary exosome by bacterial infection. (2017)
  • Author(s): Mizutani K, Horie K, Shirahama T, Akiyama N, Kawakami K, Fujita Y, Kameyama K, Ito M, Deguchi T.
  • Organizer: The 37th Congress of Societe Internationale d'Urologie
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 尿路性器癌研究の最前線: Identification of novel biomarkers and therapeutic targets for urological cancer (2017)
  • Author(s): 伊藤雅史
  • Organizer: 泌尿器科学セミナー
• [Presentation] Immunocapture法を使用した前立腺癌関連エクソソームの解析 (2017)
  • Author(s): 水谷晃輔、川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
  • Organizer: 第105回日本泌尿器科学会総会
• [Presentation] エクソソームを用いた前立腺がん診断法の開発 (2017)
  • Author(s): 川上恭司郎、藤田泰典、伊藤雅史
  • Organizer: 第6回TOBIRA研究交流フォーラム
• [Presentation] 尿路感染の診断におけるエクソソームの有用性について (2017)
  • Author(s): 水谷晃輔、川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
  • Organizer: 泌尿器科共同研究会
• [Presentation] 脳エクソソーム単離法の改良とアミロイトβの検出 (2017)
  • Author(s): 川上恭司郎、藤﨑健人、藤田泰典、吉田雅幸、伊藤雅史
  • Organizer: 第9回日本RNAi研究会・第4回日本細胞外小胞学会
• [Presentation] 前立腺癌の診断におけるエクソソーム上γ-グルタミルトランスフェラーゼ活性の有用性 (2017)
  • Author(s): 川上 恭司郎、藤田 泰典、伊藤 雅史
  • Organizer: 首都大バイオコンファレンス2017
• [Presentation] 尿路感染症の診断における尿中エクソソームの有用性について (2017)
  • Author(s): 水谷晃輔、川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
  • Organizer: 第67回日本泌尿器科学会中部総会
• [Presentation] マクロファージRAW264.7細胞から放出されるエクソソームの定量プロテオーム解析 (2017)
  • Author(s): 宮﨑優輝、藤田泰典、川上恭司郎、永田喜三郎、伊藤雅史
  • Organizer: 2017年度生命科学系学会合同年次大会（第40回日本分子生物学会年会）
• [Presentation] 脳エクソソーム単離法の改良とアミロイドβの検出 (2017)
  • Author(s): 藤﨑健人、川上恭司郎、藤田泰典、吉田雅幸、伊藤雅史
  • Organizer: 2017年度生命科学系学会合同年次大会（第40回日本分子生物学会年会）
• [Presentation] 腎癌細胞株由来exosomeの定量的プロテオーム解析 (2017)
  • Author(s): 水谷晃輔、川上恭司郎 、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
  • Organizer: 第1回Liquid biopsy研究会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
• [Presentation] エクソソーム上γ-グルタミルトランスフェラーゼ活性の前立腺がんと前立腺肥大の鑑別における有用性 (2016)
  • Author(s): 川上恭司郎, 藤田泰典, 松田陽子, 新井冨生, 堀江憲吾, 亀山紘司, 加藤卓, 桝永浩一, 粕谷豊, 田中雅嗣, 水谷晃輔, 出口隆, 伊藤雅史
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] Exosomal gamma-glutamyltransferase activity as a marker for prostate cancer. (2016)
  • Author(s): Ito M, Kawakami K, Fujita Y, Matsuda Y, Arai T, Horie K, Kameyama K, Kato T, Masunaga K, Kasuya Y, Tanaka M, Deguchi T, Mizutani K.
  • Organizer: 2016 ASEMV annual meeting
  • Place of Presentation: Monterey（アメリカ合衆国）
  • Year and Date: 2016-10-20
• [Presentation] エクソソーム上のγ-グルタミルトランスフェラーゼ活性は前立腺がんのマーカーとなる (2016)
  • Author(s): 川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、水谷晃輔、亀山紘司、加藤卓、粕谷豊、桝永浩一、松田陽子、出口隆、伊藤雅史
  • Organizer: 第8回日本RNAi研究会・第3回日本細胞外小胞学会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル広島（広島県広島市）
  • Year and Date: 2016-08-31