潰瘍性大腸炎の重症化・治療反応性を予測するDNAメチル化マーカーの開発

• Project/Area Number: 22K16482
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 永井 雄三 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (10840762)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 潰瘍性大腸炎 / メチル化 / 炎症 / バイオマーカー

Outline of Research at the Start

潰瘍性大腸炎(UC)の再燃・重症化を予測するメチル化マーカーの開発を目指す。大腸粘膜DNAを対象に、次世代シークエンサーによるメチル化アレイで候補遺伝子を選別し、quantitative methylation specific PCRで解析する系を確立する。構築されたメチル化アッセイの系を用いて、大腸内視鏡で採取した粘膜検体を使用し、UC急性増悪時の治療反応性予測や、外来フォロー中の再燃予測に応用可能かどうかを検討する。また、末梢血液中のcirculating cell-free DNAも解析対象とし、UCの臨床経過をモニタリングするliquid biopsyとしての有用性も検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は潰瘍性大腸炎を対象に、遺伝子のメチル化異常を指標としたUCの重症化や治療反応性を予測するマーカーの開発を目指したものである。当該年度は診療科における潰瘍性大腸炎患者のデータベースを作成し、実際に研究対象となる患者およびサンプルの選定を行った。また大腸内視鏡時の生検検体、および手術による切除検体からのDNA抽出を行った。メチル化異常の解析はNGSを使用したReduced representation bisulfite sequencingを予定しており、10症例の寛解時および増悪時の生検検体から抽出したDNA(計20サンプル）に対し、NGS解析用のライブラリ調整を実施した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

対象患者の最終的な選定およびFFPE生検検体からの微量なDNA抽出手技の確立に時間を要し、研究の進捗状況に遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

既にNGS解析用のライブラリ調整、およびNGS解析を依託する外注先の選定および費用の見積もりも済んでおり、RRBSによる網羅的なメチル化解析に進む段階である。RRBSによる解析で複数の候補遺伝子を絞り込み、qPCRによるメチル化アッセイを確立し、生検検体での重症化予測やLiquid biopsyによるモニタリング等に応用できるかどうか検討を進めていく予定である。