The clinical applications of long non-coding RNA and extracellular vesicles to diagnosis and therapy for pancreatic cancer
| Project/Area Number |
21K07954
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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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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
高橋 賢治 旭川医科大学, 大学病院, 助教 (00736332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 裕輔 旭川医科大学, 医学部, 教授 (30400089)
小野 裕介 医療法人徳洲会札幌東徳洲会病院医学研究所, ゲノム診断研究部, 部門長 (40742648)
小暮 高之 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (70400330)
藤井 聡 旭川医科大学, 医学部, 教授 (90291228)
谷上 賢瑞 東京大学, アイソトープ総合センター, 特任准教授 (90648627)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 長鎖ノンコーディングRNA / 細胞外小胞 / 膵癌 / リキッドバイオプシー / エクソソーム |
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| Outline of Research at the Start |
長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)の機能が解明されつつあるが、膵癌における報告は依然少ない。また、膵癌早期診断に寄与する新規バイオマーカーの探索は急務である。
本研究では、膵癌患者血液中の細胞外小胞(EV)中に高発現する新規lncRNAを同定し、その機能を明らかにするとともに、EVを介した膵癌進展制御機構の解明を目的とする。また、膵癌切除材料及び血液中EVにおける新規lncRNAの発現変化を解析し、リキッドバイオプシーや創薬への応用可能性について検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能が解明されつつあるが、膵癌における報告は依然少ない。膵癌は早期より浸潤・転移を伴うことが多く、その制御機構の解明と早期診断に寄与する新規バイオマーカーの探索は急務である。研究代表者らはこれまで、膵癌患者血清中の細胞外小胞(EVs)中に高発現する新規lncRNAとしてLINC02280とLOC100507412を同定し、膵癌細胞を用いた解析にて癌遺伝子として機能し得る証左を得ている。
本研究では、まずLOC100507412（HEVEPAと命名し、膵癌新規バイオマーカーとして知財出願中）について、総数70症例の血清検体を用いた解析の結果、健常者、膵管内乳頭粘液性腫瘍（IPMN）患者と比べ、膵癌患者血清EVs中に高発現することを実証した。患者体液検体からEVsを効率良く回収する新規手法と併せて、HEVEPAに関するデータは論文としてまとめており、現在英文雑誌へ投稿中である。
次にLINC02280について、これまでのin vitro、in vivo双方の実験結果から、上皮間葉形質転換促進を介し膵癌細胞の浸潤・遊走能を増強することを明らかとしている。さらにCRISPR-Cas9を用いたLINC02280ノックアウト膵癌細胞を樹立済であり、このlncRNAが膵癌進展を制御するメカニズムについて、さらなる検証実験を進めている。また、HEVEPAと同様LIC02280についても、健常者、IPMN患者と比べ、膵癌患者血清EVs中に高発現し、診断に寄与することが明らかとなった。さらに、腫瘍マーカーCA19-9との併用でさらに診断能は向上した。このことから、LINC02280は膵癌において癌遺伝子として機能するとともに、新規バイオーマーカーとしての有用性が期待される。
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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
これまでの2年間で、lncRNA HEVEPAに関連するプロジェクトについては、膵癌新規バイオマーカーとしての有用性及び新規EVs抽出法の有効性に焦点を当てて研究成果をまとめ、すでに論文化し英文雑誌に投稿中である。
一方で、LINC02280については膵癌新規バイオマーカーとしての有用性のみならず、膵癌進展における癌遺伝子としての機能解析も進めている。当初の予定通り、CRISPR-Cas9を用いたLINC02280ノックアウト膵癌細胞を樹立済であり、同細胞を使用した検証実験も順調に進んでいる。これまでの実験結果から、LINC02280が上皮間葉形質転換を介して膵癌細胞の浸潤・遊走能増強に寄与することを明らかとし、リキッドバイオプシーとしての有用性についても検証できており、本研究はおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
HEVEPAに関するプロジェクトについては現在論文投稿中であり、査読の結果を待って追加実験などを進め、最終年度中の英文雑誌へのアクセプトを目指す。
LINC02280に関するプロジェクトについては、ノックアウト膵癌細胞を使用した検証実験を最終年度前半までで終了予定である。同時に、RNA-pull down法及びマススペクトロメトリーを組み合わせ、LINC02280に特異的な結合タンパクを同定する。さらに現在、ノックアウト細胞とコントロール細胞2群間におけるRNA-seqを用いたRNAの網羅的発現解析を行っている最中である。これらの結果を統合し、LINC02280が上皮間葉形質転換を制御する詳細なメカニズムの解明に迫る。患者血清検体を用いた検討はこれまで70検体での解析にとどまっていたが、最終年度はさらに70検体を上乗せし、総数140検体程度での統合解析を行うことで、バイオマーカーとしての有用性について検証を重ねる。本プロジェクトは最終年度内に論文化し、英文雑誌への投稿を目指す。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Presentation] Molecular barcode sequencing using duodenal fluid for profiling genomic alterations in pancreatic neoplasms2022
Author(s)
Yusuke Ono, Kenji Takahashi, Hidenori Karasaki, Yusuke Mizukami, Akihiro Hayashi, Toru Kawamoto, Tetsuhiro Okada, Keisuke Kimura, Nobuyuki Yanagawa, Hirotoshi Iwano, Kuniyuki Takahashi, Yusuke Mizukami
Organizer
The 26th International Association of Pancreatology (IAP) & The 53rd Annual Meeting of Japan Pancreats Society (JPS) 2022
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Int'l Joint Research
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[Book] 胆と膵2022
Author(s)
高橋賢治, 大森優子, 小野裕介, 古川 徹, 水上裕輔
Total Pages
10
Publisher
医学図書出版
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