揮発性低分子情報を用いた早期口腔がんスクリーニング法の開発と有用性の臨床的検討

Research Project

Project/Area Number	21K17216
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 57080:Social dentistry-related
Research Institution	Kyushu Dental College
Principal Investigator	茂山博代九州歯科大学, 歯学部, 助教 (20875554)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	揮発性低分子有機化合物 / 口腔がん / スクリーニング / 部位特異性 / ガスクロマトグラフ質量分析装置 / バイオマーカー / 揮発性低分子有機化合物（VOC） / ガスクロマトグラフ質量分析装置（GC-MS）
Outline of Research at the Start	揮発性低分子有機化合物（Volatile Organic Compound, 以下VOC）は、生体内の代謝変化を反映するバイオマーカー分子として注目されている。しかしながら、VOCと疾患の関連性については不明な点が多い。本研究は、口腔粘膜擦過細胞を用いたVOCの網羅的解析を行うことで、がんに特異性を示すVOC成分の特定および疾患の経過とVOCの関連性の評価を行い、前がん病変や初期の口腔がんの診断精度の向上をはかることを目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	口腔がんは直視が可能であるが、初期症状が明瞭でないため近傍の頸部リンパ節に転移し全身の臓器に広がりやすい特徴を有することから早期発見が求められる。近年、国内外で非侵襲的な方法でがんを早期に発見しようとする動きが進められており、揮発性低分子有機化合物（Volatile Organic Compound, 以下VOC）は生体内の代謝変化を反映するバイオマーカー分子として注目されている。しかしながら、VOCと疾患の関連性については不明な点が多い。我々はこれまでに独自に開発したVOC抽出手法を用いて、健常者と口腔がん患者の唾液中VOC成分分析を行い、病態とVOCの関連性について検討してきた。昨今の研究で、口腔扁平上皮がんなどの口腔がんにおいて発生部位の違いにより遺伝子発現や蛋白コードに違いがみられることが報告されていることから、我々は、口腔がんの部位により代謝される物質に違いが認められるのではないかという仮説をたて、唾液由来VOCと口腔がん部位特異性との関連性について解析を試みた。その結果、舌がん患者12名、歯肉がん6名から採取した唾液を用いた分析により、がんの部位に特異的なVOC成分が明らかになった。本結果は、口腔がんの部位特異的バイオマーカーとしての活用が可能であることを示唆している。症例数に課題があるものの、こうした研究の方向性は新しい口腔がんスクリーニング検査法の開発につながるのではないかと考えている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 部位特異的なVOC成分の発生メカニズムの解明を検討する必要があるため
Strategy for Future Research Activity	代謝物組成解析ソフトOriginPro 2023bを用いて、VOC検出量を濃度パターンで示すヒートマップ解析、主成分分析等を行い、有意に発現した成分の発生メカニズムを検討する。また、先行研究との比較・考察を行う。