ナノスーツ法を用いた血中循環HPV感染細胞のリアルタイムモニタリング法の確立
| Project/Area Number |
20K18249
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
喜夛 淳哉 浜松医科大学, 医学部, 助教 (70868893)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | ナノスーツ法 / 腫瘍循環細胞(CTC) / リキッドバイオプシー / 中咽頭癌 / HPV |
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| Outline of Research at the Start |
ナノスーツ法は短時間で簡便に試料周辺にナノ薄膜を形成させ、電子顕微鏡で濡れた試料を立体構造が保たれたまま高倍率・高分解能で観察できる革新的な技術である。
循環腫瘍細胞(CTC)は、血液腫瘍マーカーよりも病勢や治療効果を反映する可能性が示唆され注目されている。しかし頭頸部癌での報告は少なく、CTCの微細構造に着目した報告やウイルスが感染したCTCを直接観察した報告は存在しない。
CTCをナノスーツ法で観察する新手法を確立し、HPVに感染したCTCを微細構造が保たれた状態で観察及びリアルタイムでモニタリングを行い、HPV陽性中咽頭癌の病勢や予後判定を行う。さらに早期癌スクリーニングへの応用も目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノスーツ法は短時間で簡便に電界放出型走査型電子顕微鏡で立体構造が保たれたまま高倍率・高分解能で観察できる革新的な技術である。循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cells: CTC)は、血液腫瘍マーカーよりも病勢や治療効果を反映する可能性が示唆されており注目されている。CTCをナノスーツ法で観察する新手法を確立し、HPVに感染したCTCを微細構造が保たれた状態で観察及びリアルタイムでモニタリングを行うことで、HPV陽性中咽頭癌の病勢や予後判定を行うことや早期癌スクリーニングへの応用も目指す。
HPV粒子観察技術の確立を目的とし、HPVタイプ6又はタイプ11が陽性となった喉頭乳頭腫を用い検討を行った。免疫染色でHPV-L1(カプシド蛋白)陽性部位において、ナノスーツ法で観察すると約50nmの微小粒子を核内に多数認めた。透過型電子顕微鏡を用いて同一部位を観察(戻し電顕法)においても約50nmの微小粒子を多数認めた。これらからHPV粒子が観察されたものと判断した。さらにHPV粒子が観察される喉頭乳頭腫は予後不良な症例が多いことが明らかとなり、論文報告を行った。
しかし、現状では培養細胞を用いたCTCを模倣したモデルによりHPV粒子の同定を試みているが、有望な結果は得られていない。
一方で、一部ではHPV陽性中咽頭癌が関与されるとする原発不明癌症例のCell free DNA解析において、HPV-DNA解析が有用な新規バイオマーカーとなる可能性が判明した。本知見のCTCへの応用は可能か、CTCでのHPV粒子観察の検討に加え、解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
喉頭乳頭腫に着目したHPV粒子観察技術の確立は早期に達成することができている。一方で、培養細胞を用いたCTCを模倣したモデルによるHPV粒子観察技術の確立が行う事ができていない。培養細胞中で安定してHPV粒子が産生されない点や、培養液中でHPV粒子が流出してしまうことなどを原因として考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き培養細胞を用いたCTCを模倣したモデルでの検討を継続するが、培養液中からHPV粒子を同定できないかも合わせて検討する。
さらに、血液サンプルからCell free DNA解析において、HPV陽性中咽頭癌ではメチル化マーカーの有用性(論文報告済み)、原発不明癌での有用性への道筋が見えてきている。DNAレベルで発現が得られたものを、免疫染色等でタンパクレベルでCTC上での発現を確認を行う。さらに同部位をナノスーツ法で微細構造の解析を行う事も検討し、多方面から研究を推進する。
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Report
(3 results)
Research Products
(29 results)
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[Journal Article] G protein-coupled receptor genes, PTGDR1, PTGDR2, and PTGIR, are candidate epigenetic biomarkers and predictors for treated patients with HPV-associated oropharyngeal cancer.2020
Author(s)
Misawa K, Imai A, Kanazawa T, Mima M, Yamada S, Misawa Y, Mochizuki D, Yamada T, Shinmura D, Ishikawa R, Kita J, Yamaguchi Y, Misawa Y and Mineta H
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Journal Title
Microorganisms
Volume: 8(10)
Issue: 10
Pages: 1504-1504
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Long interspersed nuclear element 1 hypomethylation has novel prognostic value and potential utility in liquid biopsy for oral cavity cancer.2020
Author(s)
Misawa K, Yamada S, Mima M, Nakagawa T, Kurokawa T, Imai A, Mochizuki D, Shinmura D, Yamada T, Kita J, Ishikawa R, Yamaguchi Y, Misawa Y, Kanazawa T, Kawasaki H and Mineta H
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Journal Title
Biomarker Research
Volume: 8
Issue: 1
Pages: 53-53
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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