The Role of AhR in carcinogenesis from inflammatory bowel disease and its usefulness as a novel tumor marker.
Project/Area Number |
21K15400
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 49020:Human pathology-related
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Research Institution | Shinshu University |
Principal Investigator |
的場 久典 信州大学, 医学部, 特任助教 (10849277)
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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 |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | AhR / CAD / CAC / SATB2 / DNAメチル化 / GS-II / terminal βGlcNAc / p53 / Ki-67 / 炎症性腸疾患(IBD) / 炎症性発癌 / メチル化 / 腫瘍マーカー |
Outline of Research at the Start |
Aryl hydrocarbon receptor (AhR)は、ダイオキシン類などの芳香族炭化水素の受容体として働き、核内に移行して転写因子として機能する分子である。本研究では、ヒトの炎症性腸疾患(IBD)からの発癌におけるAhRの役割を明らかにするために、IBDからの発癌例におけるAhRの発現低下の有無と形態学的・分子生物学的な特徴との関連について、AhRノックアウトマウスとの対比を行いながら解析する。またAhRの発現低下の原因を、AhRのプロモーター領域のメチル化解析により検索する。さらに、IBDからの発癌例に対するAhRのバイオマーカーとしての可能性についても解析する。
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Outline of Annual Research Achievements |
Colitis associated dysplasia(CAD)およびcolitis associated carcinoma(CAC)に対するAryl hydrocarbon receptor(AhR)の免疫染色に関して、強度が不十分なため、より強力なポリマー法の二次抗体による再検討を行ったところ、CAD19例中17例、CAC4例中4例でAhRの発現上昇を認め、陽性率が向上した。再検討によりAhRの発現低下例が少数となり低下例特異的な発生機序の検索が困難なことから、予定していたエクソーム解析を中止した。また、バイサルファイトシークエンス法によりCAD, CACのAhRプロモーター領域のメチル化解析を行ったが、シークエンスの解読が困難で明瞭な結果を得られなかった。QubitによるDNAの再定量では分光光度計による測定値の1/10程度であり、テンプレートDNAの量が不十分と考えられた。今後AhR以外の遺伝子のプロモーター領域のメチル化について検索する可能性を考え、バイサルファイト全ゲノムシークエンスによる網羅的解析を行う方針とした。 さらに、Sessile serrated lesions(SSL)およびmicrovesicular hyperplastic polyps(MVHPs)においてterminal βGlcNAcが増加することを示すことができたため(Matoba et al. Pathol Int 2023)、同様の検索をCAD, CACに対しても行う方針とした。terminal α/βGlcNAcに特異的なGS-II レクチン染色では、CAD19例中15例、CAC4例中4例で陽性所見を認めた。terminal αGlcNAcに特異的なHIK1083の陽性所見は認めず、GS-II陽性例にterminal βGlcNAcが存在するものと考えられた。
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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
AhRの染色条件の再検討により陽性率の向上を認め、AhRのCAD, CACに対するマーカーとしての意義はより強固になった。逆にAhRの発現低下例が少数となり低下例特異的な発生機序の解析は困難となったが、代わりに遺伝子プロモーター領域の網羅的なメチル化解析を行うことで、より有意義な結果が得られるものと考える。また、SSL, MVHPとCAD, CACには胃型のムチンコア蛋白の発現などの類似性があることが知られているが、上記のようにSSL, MVHPで見られたterminal βGlcNAcの増加がCAD, CACでも見られることを示すことができ、ムチンコア蛋白だけでなくその糖鎖修飾においてもこの両者に類似性があることが判明した。この結果はCAD, CACに対する新たな特徴付けを与えるものと考える。多施設共同研究による多数症例の解析についても、倫理委員会の申請は完了し、今後染色を行う予定である。総じて十分な進展が得られたものと考えられる。
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Strategy for Future Research Activity |
倫理申請が完了し多施設共同研究によるCAD, CACの症例数の確保はできたため、今後は、AhRなどの診断マーカーや今年度に追加したGS-IIレクチン染色などについて、多数例に対して染色を追加し、最終的な結果としたい。また、遺伝子プロモーター領域の網羅的なメチル化解析を行い、得られた結果に基づいて、AhR, SATB2などのここまで染色したマーカー分子についてテンプレートDNAの量を増加させてバイサルファイトシークエンス法による確認を行い、こちらも最終的な結果としたい。網羅的解析によりプロモーター領域のメチル化を伴う新たな遺伝子が明らかになった場合は、モノクローナル抗体の作成とCAD, CACに対する染色を行い、新たなマーカー分子としての意義を確立することも検討したい。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)