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Elucidation of the regulatory mechanism of cancer microenvironment by exosome proteins in bladder cancer and development of a diagnostic system

Research Project

Project/Area Number 20K18140
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 56030:Urology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Tomiyama Eisuke  大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (40845244)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords膀胱癌 / エクソソーム / プロテオミクス / 尿中エクソソーム / プロテオミクス解析 / 癌微小環境制御 / バイオマーカー
Outline of Research at the Start

膀胱癌の新規治療標的および非侵襲的なバイオマーカー探索のため、膀胱癌患者の尿中および癌組織分泌エクソソームを用いたプロテオミクス解析を行い、膀胱癌特異的な尿中エクソソームタンパクを複数同定した。
これらのエクソソームタンパクは癌微小環境において生物学的な意義を持つことが期待されるだけでなく、癌の状態を反映しておりバイオマーカーとしても非常に有望である。
本研究では、①上記エクソソームタンパクが癌微小環境に与える影響とその機序を解明すること、②上記の尿中エクソソームタンパクをバイオマーカーとして利用し、マイクロキャピラリー電気泳動による非侵襲的で迅速な膀胱癌診断キットの開発すること、を目標とする。

Outline of Final Research Achievements

Urinary exosomes secreted by bladder cancer contain cancer-specific proteins and are a promising source of novel diagnostic markers for bladder cancer. In this project, we performed proteomic analysis using urinary exosomes from bladder cancer and non-bladder cancer patients and identified urinary exosomal Ephrin type-A receptor 2 (EphA2) as a novel diagnostic marker of bladder cancer. Furthermore, we demonstrated that this protein promotes the invasion and migration of bladder cancer via exosomes, and developed a simple ELISA for quantifying urinary EphA2. The ELISA showed excellent diagnostic performance for bladder cancer, which gave us Proof Of Concept for future clinical application.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

膀胱癌は本邦で年間25,000人に発症する主要な悪性腫瘍である。診断は主に膀胱鏡によって行われるが、膀胱鏡は侵襲的でコストが高く、いかに不要な検査を行わずに膀胱癌を除外できるかが大きな臨床上の課題となっている。
癌細胞から分泌されるエクソソームは癌由来の分子を含み体液中に安定して存在するため、癌の新規診断マーカーの探索源として期待されている。本研究課題ではエクソソーム中のタンパクに着目し、非侵襲的かつ迅速な膀胱癌診断法の開発を行った。本研究課題の成果により同診断法が実用化されれば、膀胱癌の診断時や経過観察時に繰り返し行われる膀胱鏡を減らし、患者の身体的、医療経済的負担の軽減が期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] EphA2 on urinary extracellular vesicles as a novel biomarker for bladder cancer diagnosis and its effect on the invasiveness of bladder cancer2022

    • Author(s)
      Tomiyama E, Fujita K, Matsuzaki K, Narumi R, Yamamoto A, Uemura T, Yamamichi G, Koh Y, Matsushita M, Hayashi Y, Hashimoto M, Banno E, Kato T, Hatano K, Kawashima A, Uemura M, Ukekawa R, Takao T, Takada S, Uemura H, Adachi J, Tomonaga T, Nonomura N
    • Journal Title

      British Journal of Cancer

      Volume: 127 Issue: 7 Pages: 1312-1323

    • DOI

      10.1038/s41416-022-01860-0

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proteomic analysis of urinary and tissue‐exudative extracellular vesicles to discover novel bladder cancer biomarkers2021

    • Author(s)
      Tomiyama Eisuke、Matsuzaki Kyosuke、Fujita Kazutoshi, et.al.
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 5 Pages: 2033-2045

    • DOI

      10.1111/cas.14881

    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 尿中細胞外小胞上のEphA2は膀胱癌の新規診断マーカーとなり、膀胱癌の浸潤を促進する2022

    • Author(s)
      冨山 栄輔, 藤田 和利, 山本 顕生, 植村 俊彦, 山道 岳, 加藤 大悟, 波多野 浩士, 河嶋 厚成, 朝長 毅, 野々村 祝夫
    • Organizer
      第32回 泌尿器科分子・細胞研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] EphA2 on urinary extracellular vesicles as a novel diagnostic marker for bladder cancer and its effect on the invasiveness of bladder cancer.2022

    • Author(s)
      Eisuke Tomiyama, Kazutoshi Fujita, Taigo Kato, Koji Hatano, Atsunari Kawashima, Norio Nonomura
    • Organizer
      2023 American Society of Clinical Oncology-Genitourinary Cancers Symposium 2023(ASCO-GU 2023)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 尿中細胞外小胞タンパクに着目した膀胱癌の新規診断マーカー探索と診断法の開発2022

    • Author(s)
      冨山栄輔, 藤田和利, 加藤大悟, 波多野浩士, 河嶋厚成, 足立 淳, 朝長 毅, 野々村祝夫
    • Organizer
      第7回Liquid Biopsy研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Discovery of a urinary exosomal protein-based bladder cancer biomarker and development of a novel diagnostic technique2022

    • Author(s)
      Eisuke Tomiyama, Kazutoshi Fujita, Kyosuke Matsuzaki, Akinaru Yamamoto, Toshihiro Uemura, Gaku Yamamichi, Taigo Kato, Koji Hatano, Atsunari Kawashima, Motohide Uemura, Ryo Ukekawa, Hirotsugu Uemura, Jun Adachi, Takeshi Tomonaga, Norio Nonomura
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] EphA2 on urinary extracellular vesicles is a novel diagnostic biomarker for bladder cancer2022

    • Author(s)
      Eisuke Tomiyama, Kazutoshi Fujita, Ryohei Narumi, Ryo Ukekawa, Sadamu Ozaki, Takahiro Nishibu, Hirotsugu Uemura, Jun Adachi, Takeshi Tomonaga, Norio Nonomura
    • Organizer
      Inaugural Virtual Symposium on Urinary Extracellular Vesicles(uEV 2022)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 尿中細胞外小胞に着目したプロテオミクスによる新規膀胱癌診断マーカー探索とその測定系の開発2022

    • Author(s)
      冨山栄輔, 藤田和利, 鳴海良平, 請川 亮, 加藤大悟, 波多野浩士, 河嶋厚成, 植村元秀, 足立 淳, 朝長 毅, 野々村祝夫
    • Organizer
      第6回Liquid Biopsy研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel strategy for the development of bladder cancer biomarkers by proteomic analysis of urinary and tissue-exudate extracellular vesicles2021

    • Author(s)
      Eisuke Tomiyama
    • Organizer
      第109回 日本泌尿器科学会 総会 International Session
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Development of bladder cancer biomarkers by proteomic analysis of urinary and tissue exudative extracellular vesicles2021

    • Author(s)
      Eisuke Tomiyama
    • Organizer
      第80回 日本癌学会 学術総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 尿中細胞外小胞に着目したプロテオミ クスによる新 規膀胱癌診断マーカー探索とその測定系の開発2021

    • Author(s)
      冨山栄輔
    • Organizer
      第6回 Liquid Biopsy 研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] EphA2 on urinary extracellular vesicles is a novel diagnostic biomarker for bladder cancer2021

    • Author(s)
      Eisuke Tomiyama
    • Organizer
      Inaugural Virtual Symposium on Urinary Extracellular Vesicles
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of diagnostic markers of bladder cancer by proteomics of urinary exosomes2020

    • Author(s)
      冨山栄輔, 藤田和利, 松崎恭介1 中野剛佑, 林裕次郎, 加藤大悟, 波多野浩士, 河嶋厚成, 氏家剛, 植村 元秀, 今村亮一, 朝長毅, 野々村祝夫
    • Organizer
      第108日本泌尿器科学会総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 尿中エクソソームを用いて膀胱がんを診断する新たな検査法を確立

    • URL

      https://www.kindai.ac.jp/news-pr/news-release/2022/07/036151.html

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 尿中エクソソームを用いて膀胱がんを診断する新たな検査法を確立

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2022/20220711_1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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