大腸癌の予後に関連するnon-cording RNA FTXに関する検討
| Project/Area Number |
17K10646
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Digestive surgery
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
秋山 有史 岩手医科大学, 医学部, 講師 (10405798)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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)
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| Keywords | non-cording RNA / 大腸癌 / FTX / lincRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質をコードする遺伝子領域以外の非コードDNA領域の割合はヒトでは全ゲノムの98％にも達するが、その大半がnon-cording RNAに転写されている。近年、分化，がん化，アポトーシスや細胞老化に関与する癌関連long intervening noncoding RNA (lincRNA)が多数報告されている。われわれは先行研究で大腸癌の遺伝子発現マイクロアレイによるPublicデータベースからのin silico解析および臨床検体を用いたreal time PCR解析から、大腸癌の予後に深く関連することが予測されるlincRNAとしてX染色体上のXq13.2に存在するFTXを同定し、本研究ではFTXの腫瘍発生における機能解析および大腸癌のバイオマーカー、治療標的としての可能性を検証している。大腸癌におけるFTXの機能解析ではsiRNAによるFTXのノックダウンで細胞増殖能の抑制(WST assay)および浸潤能の抑制 (Invasion assay)が誘導されることを示した。FTX高発現群は悪性度が高く有意に予後不良であった。FTXは大腸正常粘膜ではほとんど発現が見られず、大腸癌組織において発現が見られる症例の多くはわずかな発現上昇にとどまっていた。さらに微量RNAの発現およびわずかな差を検出可能なシステムが必要と考え、より検出感度の高いdigital PCRを用いた定量解析を施行中である。これまでの検討でFTX発現は大腸癌腫瘍内でも部位により異なり、大腸癌原発巣におけるgenetic heterogeneityとFTX発現について検討中である。またFTXの大腸癌悪性度に関するメカニズムを検討するため、大腸癌原発巣の複数部位におけるタンパクアレイを施行し、FTX発現とgenetic heterogeneity, それぞれに対応するタンパク発現について検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大腸癌におけるFTXの機能解析ではsiRNAによるFTXのノックダウンで細胞増殖能の抑制(WST assay)および浸潤能の抑制 (Invasion assay)が誘導されることを示した。大腸癌組織のバルクサンプルから抽出したRNAを用いた遺伝子発現解析 (TaqMan PCR)では、先行研究と同様にFTX高発現群は悪性度が高く有意に予後不良であった。FTXは大腸正常粘膜ではほとんど発現が見られず、また大腸癌組織において発現上昇が見られる症例でもその多くはわずかな発現上昇とどまっていた。したがってさらに微量RNAの発現およびわずかな差を検出可能なシステムが必要と考えられ、より検出感度の高いdigital PCRで定量解析を行い、real time PCRで検出されなかった症例でも正常組織と比較してFTXの発現が見られる症例が存在していた。大腸癌原発巣におけるFTX発現のheterogeneityとその機能を解析するため、大腸癌12例14腫瘍で原発巣3ヶ所ずつからmultiregional samplingを施行し検討を進めている。がん関連151遺伝子を標的とした遺伝子パネルClearseqSS comprehensive panelを用いた変異解析を行った。３ヶ所で共通する変異(Founder mutation)は１腫瘍用に平均3.7個、1,2ヵ所のみで見られる変異(non-founder mutation)は平均8.4個と個々の腫瘍のgenetic heterogeneityを明らかにした。それぞれの部位における遺伝子変異状況とFTX発現について関連を検討中である。同採取部位における281の特異的抗体を用いた逆相タンパクアレイでは、遺伝子変異パターンとタンパク発現パターンには相関が見られず、変異からタンパク発現を予測することは困難なことを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究推進方策として大腸癌原発巣のheterogeneityとFTX発現の関係をさらに検証するため大腸癌30例を追加して検証する。変異解析については、効率の良い40遺伝子を対象とした大腸癌遺伝子パネルを用いて行っている（解析済み）。各部位の変異状況とFTX発現を同様に解析中である。これまでの検討で遺伝子変異とタンパク発現の関連が小さいことから、遺伝子発現レベルでの悪性度や予後予測、治療効果予測は重要と考えられる。腫瘍内部位別のFTX発現レベルとタンパク発現状況から、FTXの標的となる分子の探索を中心に行っていく。研究室では患者採血検体を用いた癌診断、予後診断、治療効果判定も重要なプロジェクトとしている。3部位からの組織採取と血液検体採取を行っている症例は70症例以上にのぼる。血漿中の癌細胞由来のDNA (Circulating tumor DNA)の解析からliquid biopsyに関する多くのノウハウを有しているが、FTX発現は正常大腸組織では発現が見られないことから、血中のFTX発現定量による大腸癌診断・予後診断というliquid biopsyの可能性についても検討したい。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
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