血液中エクソソーム・インテグリンによる大腸癌術後の転移・再発部位の予測診断法

• Project/Area Number: 22K16494
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 中川 和也 横浜市立大学, 医学部, 助教 (50599793)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: エクソソーム / 大腸癌 / インテグリンサブユニット

Outline of Research at the Start

細胞株やマウスでの研究から、癌細胞から分泌されるエクソソーム表面のインテグリンサブユニットにより、肺転移や肝転移などの臓器特異性が決定されていることが明らかになっているが、臨床検体を用いた報告はこれまでほとんどない。そこで本研究では大腸癌切除患者を対象に術前採取した血液中のエクソソーム・インテグリンサブユニットの発現が臓器特異的な転移・再発と関連しているのかを検討する。

Outline of Annual Research Achievements

細胞株やマウスでの基礎研究から、癌細胞から分泌されるエクソソーム表面のインテグリンサブユニットにより、肺転移や肝転移などの臓器特異性が決定されていることが明らかになっているが、臨床検体を用いた報告はこれまでほとんどない。そこで大腸癌の手術患者を対象に血液中のエクソソーム・インテグリンサブユニットの発現と、臓器特異的な転移・再発との関連を検討するのが、本研究の目的である。
2023年度の計画としては①約100人の大腸癌の手術患者からの血液検体の採取、②血液からのエクソソーム抽出、③抽出したエクソソームのインテグリンサブユニット濃度の測定を計画していた。2022年度の途中から血液検体の採取を血清から変更し、血漿での検体採取へ変更していた。血清検体6症例分でエクソソームの抽出し、エクソソーム中の肝転移のマーカーとされるインテグリンβ5濃度を測定したが、検出感度以下という結果で期待していた結果が得られなかった。今後はエクソソームの抽出方法を現在の試薬による抽出だけでなく、超遠心法を用いた抽出も行い、再度血中エクソソームのインテグリンβ5濃度を測定する予定である。
本研究の意義を確認するためには、集積した症例の術後3年程度のフォローアップをおこない、肝転移や肺転移再発した症例としなかった症例で、エクソソーム中のインテグリン濃度に差があるかを検討する必要がある。そのため、現時点では本研究に意義があるのかどうか、あるいは本研究の重要性については議論することはできない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2023年度の計画としては①約100人の大腸癌の手術患者からの血液検体の採取、②血液からのエクソソーム抽出、③抽出したエクソソームのインテグリンサブユニット濃度の測定を計画していた。2022年度の途中から血液検体の採取を血清から変更し、血漿での検体採取へ変更していた。血清検体6症例分でエクソソームの抽出し、エクソソーム中の肝転移のマーカーとされるインテグリンβ5濃度を測定したが、検出感度以下という結果で期待していた結果が得られなかった。今後はエクソソームの抽出方法を現在の試薬による抽出だけでなく、超遠心法を用いた抽出も行い、再度血中エクソソームのインテグリンβ5濃度を測定する予定である。
計画していたプロトコールでは期待していた結果が得られておらず、エクソソームの抽出方法についても試薬を用いた方法から超遠心法へ変更してみるなどのプロトコールの変更が必要となっており、進捗状況は当初の計画と比べるとやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

2024年度も研究計画通り、検体の採取を継続する予定であり、2023年度同様に50-100症例の血液検体の集積を見込んでいる。その中で、肝転移を有する大腸癌症例の血液が4-8例程度集積された段階で、既報のプロトコールに従い、血漿から超遠心法でエクソソームを抽出し、再度エクソソーム中のインテグリンβ6濃度を測定してみる予定である。