Development of novel epigenetic biomarker for identification of tumor buddding in CRC

• Project/Area Number: 19K09216
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Hiro Junichiro 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (70444437)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 問山 裕二 三重大学, 医学系研究科, 教授 (00422824) ; 藤川 裕之 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (40616091) ; 楠 正人 三重大学, 医学系研究科, 寄附講座大学教員 (50192026) ; 荒木 俊光 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (70343217)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 大腸癌 / Tumor Budding grade / microRNA / バイオマーカー / tumor budding grade / microRNAパネル / Budding / エピゲノム

Outline of Research at the Start

本研究では、まず次世代シーケンサーによる網羅的解析のもとHigh Budding grade症例と強く関与するmiRNAパネルを作成し、後ろ向き検証では手術検体を用いて同パネルのHigh Budding grade症例同定精度を検証するが、次段階としては早期大腸癌あるいは直腸癌の患者様より術前の生検検体を収集し同検体から抽出したRNAより候補miRNAの定量をおこない、実際に手術をおこなった時の手術病理標本から得られたTumor budding gradeと照らし合わせ、このmiRNAパネルのHigh Budding grade予測能を前向きに検証する予定である。

Outline of Final Research Achievements

Please see the attached files. We extracted RNA from tumor tissues of colorectal cancer (CRC) patients. We ordered miRNA microarray, and we identified 11 high budding grade specific dysregulated miRNAs. Then, we investigated the association between the relative expression of each miRNAs and tumor budding grade by using qRT-PCR in testing and validation CRC cohort. As we expected, all of the expression of 11 miRNA were significantly low high-budding grade CRC patients in each clinical cohort.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Tumor budding gradeは非常に有用な指標でありながら、内視鏡治療手術標本に基づいて評価されており、大腸癌患者の治療前の戦略に大きく影響していないのが現状であり、high tumor budding gradeを予測しうる分子生物学的バイオマーカーの開発・発展が望まれる現状である。

Research Products

• [Presentation] 大腸癌患者の癌組織miR-331発現値とhigh tumor budding grade同定マーカーとしての意義 (2021)
  • Author(s): 志村匡信、奥川喜永、北嶋貴仁、大村悠介、川村幹雄、藤川裕之、大北喜基、大井正貴、Goel A、問山裕二
  • Organizer: 第76回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 高齢者進行直腸癌におけるTotal Neoadjuvant Treatment(TNT)の安全性ならびに治療成績に関する検証 (2021)
  • Author(s): 志村匡信、川村幹雄、藤川裕之、奥川喜永、大村悠介、北嶋貴仁、今岡裕基、大北喜基、山下真司、森本雄貴、辻浦誠浩、山本晃、安田裕美、横江毅、大井正貴、問山裕二
  • Organizer: 第95回大腸癌研究会
• [Presentation] Andrographis起因性抗癌剤耐性改善における大腸癌細胞株と異種移植モデルでの検証 (2021)
  • Author(s): 志村匡信、Sharma P,奥川喜永、北嶋貴仁、大村悠介、山本 晃、今岡裕基、川村幹雄、藤川裕之、安田裕美、大北喜基、横江 毅、大井正貴、問山裕二、Goel A
  • Organizer: 第59回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] Andrographis-mediated chemo-sensitization through activation of ferroptosis pathways in colorectal cancer (2021)
  • Author(s): Shimura T, Sharma P, Okugawa Y, Kitajima T, Yokoe T, Toiyama Y, Goel A
  • Organizer: 第80回日本癌学会学術総会
• [Presentation] The association between tumor tissue miR-34a expression, tumor budding grade, and the clinical significance in surgically resected colorectal cancer patients (2020)
  • Author(s): Tadanobu Shimura, Yoshinaga Okugawa, Takahito Kitajima, Akira Yamamoto, Shozo Ide, Hiroyuki Fujikawa, Yoshiki Okita, Takeshi Yokoe, Masaki Ohi, Ajay Goel, and Yuji Toiyama
  • Organizer: The 30th Biennial Congress of ISUCRS2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 大腸癌組織におけるmiRNA-375の発現とhigh grade簇出との関連、ならびにその臨床的意義 (2019)
  • Author(s): 志村匡信、問山裕二、奥川喜永、北嶋貴仁、井出正造、安田裕美、藤川裕之、廣純一郎、大井正貴、荒木俊光、今井裕、渡邉昌俊、Ajay Goel、楠正人
  • Organizer: 第74回日本大腸肛門病学会学術集会