| Project/Area Number |
23K06759
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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 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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| Research Institution | Center for Clinical and Biomedical Research, Sapporo Higashi Tokushukai Hospital |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 賢治 旭川医科大学, 大学病院, 助教 (00736332)
水上 裕輔 旭川医科大学, 医学部, 教授 (30400089)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 早期診断 / リキッドバイオプシー / 遊離核酸 / 膵癌 / IPMN / ドライバー変異 / ゲノム編集 / バイオマーカー / 遊離RNA |
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| Outline of Research at the Start |
分子サブタイプに基づく精密医療の導入において、疾患特異的なRNA発現プロファイルは腫瘍の悪性化に向かう直接の発現経路の変化に応じたバイオマーカーになり得ると考えられる。本研究では膵癌の中でも早期に治癒切除可能な膵管内乳頭粘液性腫瘍 (IPMN) におけるドライバー遺伝子変異の蓄積パターンに伴う転写経路の変化を統合的に評価する診断系の基盤作りを目指す。高度に断片化された体液中の遊離RNAの安定的な検出系の構築とゲノム編集細胞株を用いたIPMN特異的なドライバー遺伝子KRAS、GNAS変異による遺伝子プロファイルの解析データを基盤として、患者由来の体液サンプルにおける発現経路変動の検出を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノム編集細胞株の取得と解析についてHPDE株およびhTERT-HPNE株にKRAS G12D変異およびGNASR201HまたはR201C変異を導入し、複数クローンのゲノム編集株を取得した。これらの細胞株間で遺伝子変異による生育速度や形態に差は見られなかった。これらの細胞株についてのRNA-seqによる発現比較の結果、GNAS変異が導入されることによりKRAS変異による発現プロファイルの変動が抑制される発現プロファイルデータを得た。
また、遊離RNA単離と検出として、培養上清および患者血漿からcfRNAを抽出し収量と安定性について、高収量を得られる系を構築した。ターゲット遺伝子を選定し、デジタルPCRで検出した。本解析系では200bp以下の短い断片が検出しやすいことが判明した。健常者血漿ではRNAの99%がrRNAであり、mRNA検出にはrRNA除去が必要と考えられた。現在、更なる高感度の検出を目指し、12サイクルのpre-amplificationによるRNAの増幅、また高度に分解していると考えられる50 bp程度の断片化RNAを効率よく捕捉できる磁気ビーズを用いた抽出条件を検討している
さらに、検体を用いたバイオマーカー候補の評価としてIPMN患者および健常者の保存血漿を用い、方法2で確立した手法でcfRNAを抽出し、候補RNAの発現量を比較した結果、比較検討に十分な量が得られなかった。一方で、膵消化液である膵液を材料とした場合、cfRNAの収量は血漿と比較しても大きくデジタルPCRによりより効率に検出可能であったことより、血液に加え消化液についての検証も現在行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年までに作製したゲノム編集株について、細胞親株に問題がありゲノム編集株の再取得を目指していた。また、研究実績にも一部記載したがデジタルPCRのRNAの検出量が小さく発現比較検討が困難な遺伝子が多いため、収量を高める系の再検討を行うと共にターゲット遺伝子の候補の再選定を試みている。
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| Strategy for Future Research Activity |
遊離RNAにおけるデジタルPCRを進めると共に、もうひとつの核酸バイオマーカーとしてIPMNに特異的に検出できるDNAのメチル化の変化について追跡することを検討する。膵癌マーカーとしてのメチル化については報告も多いものの、本研究の背景であるIPMN特有のメチル化ターゲットについての探索については報告が少なく、IPMNの分子プロファイルの変化の違いによる癌化・予後予測に関与するターゲットの探索と、遊離DNAにおける検出系の構築については本研究課題で目指す目的の範囲内と考えられるため、発現プロファイルの変化を捉えるといった当初の目的を補完する項目として進めていく。
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