Search and functional elucidation of novel colorectal cancer-specific phospholipid mediators using LC-MS / MS

• Project/Area Number: 18K07194
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: SONODA HIROFUMI 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80770205)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 敏明 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (30647540) ; 畑 啓介 東京大学, 医学部附属病院, 特任講師 (60526755) ; 野澤 宏彰 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80529173) ; 川合 一茂 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80571942) ; 石原 聡一郎 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (00376443)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 大腸癌 / リゾリン脂質 / リゾホスファチジルイノシトール / GPR55 / DDHD1 / リン脂質性メディエーター / 質量分析法

Outline of Final Research Achievements

In this study, the phospholipid analysis by tandem mass spectrometry (LC-MS / MS) was applied to colorectal cancer surgical specimens. As a result, it was revealed that 1-acyl LPI (18: 0), 2-acyl LPG (18: 1), and 1-acyl LPS (18: 0) were significantly increased in advanced colorectal cancer.
In addition, focusing on LPI, which had the largest change among colorectal cancer, we analyzed the expression of GPR55, which is a receptor for LPI, and DDHD1, which is a production enzyme specific to LPI, and the clinicopathological factors of colorectal cancer. As a result, it was clarified that GPR55 is highly expressed in many colorectal cancer specimens. It was also clarified that the expression of DDHD1 correlates with the invasion depth of colorectal cancer.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、細胞間シグナル伝達に関与するリゾリン脂質に注目し、大腸癌で変化するリゾリン脂質を明らかにすることを目的とし、タンデム型質量分析法により大腸癌手術検体を解析に、大腸癌で増加するリゾリン脂質分子種を明らかにした。さらに、大腸癌で変化したリゾリン脂質の産生酵素としてシグナル伝達に関与する分子DDHD1が腫瘍の深達度に関与することが示され、治療のターゲットとなる可能性が考えられた。

Research Products

• [Journal Article] The component changes of lysophospholipid mediators in colorectal cancer (2019)
  • Author(s): Chieko Kitamura , Hirofumi Sonoda, Hiroaki Nozawa, Kuniyuki Kano, Shigenobu Emoto, Koji Murono, Manabu Kaneko, Masaya Hiyoshi, Kazuhito Sasaki, Takeshi Nishikawa, Yasutaka Shuno, Toshiaki Tanaka, Keisuke Hata, Kazushige Kawai, Junken Aoki and Soichiro Ishihara
  • Journal Title: Tumor Biology Volume: 41 (5) Issue: 5 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1177/1010428319848616
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] リゾリン脂質の質量分析技術を用いた、大腸癌および潰瘍性大腸炎関連大腸癌の解析 (2020)
  • Author(s): 園田洋史、北村智恵子、安西紘幸、横山雄一郎、石井博章、飯田祐基、室野浩司、江本成伸、金子学、佐々木和人、川合一茂、野澤宏彰、石原聡一郎
  • Organizer: 第82回日本臨床外科学会総会
• [Presentation] 大腸癌におけるリゾリン脂質性メディエーターの組成変化に関する検討 (2019)
  • Author(s): 北村 智恵子, 園田 洋史, 可野 邦行, 江本 成伸, 室野 浩司, 金子 学, 日吉 雅也, 佐々木 和人, 秀野 泰隆, 西川 武司, 田中 敏明, 畑 啓介, 川合 一茂, 青木 淳賢, 野澤 宏彰
  • Organizer: 日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 大腸癌におけるリゾホスファチジルイノシトールの局在の質量顕微鏡を用いた解析 (2019)
  • Author(s): 北村 智恵子, 園田 洋史, 可野 邦行, 田中 敏明, 畑 啓介, 川合 一茂, 野澤 宏彰, 青木 淳賢, 石原 聡一郎
  • Organizer: 日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 大腸癌におけるリゾリン脂性メディエーターの組成変化に関する検討 (2019)
  • Author(s): 北村智恵子, 園田洋史, 室野浩司, 江本成伸, 日吉雅也, 金子学, 佐々木和人, 西川武司, 秀野泰隆, 田中敏明, 畑啓介, 川合一茂, 野澤宏彰, 石原聡一郎
  • Organizer: 日本消化器病学会総会
• [Presentation] 大腸癌におけるリゾリン脂質性メディエーターの組成変化に関する検討 (2018)
  • Author(s): 北村智恵子、園田洋史、可野邦行、江本成伸、室野浩司、金子学、日吉雅也、佐々木和人、秀野泰隆、西川武司、田中敏明、畑啓介、川合一茂、青木淳賢、野澤宏彰
  • Organizer: 日本癌治療学会