腫瘍性膵嚢胞および膵癌の発癌早期予測を可能にする新規バイオマーカーの開発の研究

• Project/Area Number: 23K06779
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 島谷 昌明 関西医科大学, 医学部, 教授 (90368233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 落谷 孝広 東京医科大学, 医学部, 特任教授 (60192530) ; 糸井 隆夫 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (60338796)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 腫瘍性膵嚢胞 / 膵癌 / エクソソーム / バイオマーカー / 膵管内乳頭粘液性腫瘍

Outline of Research at the Start

膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)・IPMNハイリスク群・膵臓癌術前、術後患者の血清を前向きに収集し、エクソソームマーカーの臨床性能を、膵臓癌の早期発見能力から、膵炎などの他の良性疾患との判別能力まで、詳細に検討することで体外診断薬としての能力を判定するとともに、エクソソームマーカーの持つ生物学的意義（膵臓癌における悪性化などの機能）を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

極めて予後不良である膵臓がんの非侵襲的バイオマーカーの開発に向けて、膵臓がん術前、術後・膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)・IPMNハイリスク群患者の血清を２施設で前向きに収集し、患者血清中のエクソソームに多く含まれるタンパク質を同定し、膵臓がんや膵臓がん再発の早期発見やIPMNからの発がん予測を可能にする新規バイオマーカーの開発に繋げる研究基盤とする。
本研究は、関西医科大学と東京医科大学の共同研究で、膵臓がん・膵臓がん術後・膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)・IPMNハイリスク群患者の血清を前向きに収集し、血清中のエクソソームに多く含まれるタンパク質を同定し、膵臓がんや膵臓がん再発の早期発見やIPMNからの発がん予測を可能にするバイオマーカー(EPS8およびGPRC5C)の臨床的意義を明らかにすることを目的としている。
2023年度は研究計画の通りに、各機関にて倫理申請を通過し、検体の回収を開始している。一部検体に関しては2023年度の予定数に達していないが、既に集まった検体に関しては血清検体を東京医科大学の医学総合研究所の解析施設に移送しており、２種類の膵臓がん特異的マーカー分子であるEPS8およびGPRC5Cの定量を自動分析装置（すでにAMED研究事業において手法を確立済み）にて解析を順次開始している。
2024年度は引き続き検体の回収を進めながら、バイオマーカーの解析をもとに、膵臓がんの早期ステージ（ステージI およびIIa）の陽性率、膵臓がん再発の早期発見における感度・特異度、ROC曲線によるAUC 、IPMNからの発がん予測能力、などを数値化することで、エクソソーム特異的なバイオマーカー(EPS8およびGPRC5C)の臨床的意義を明らかにしていく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

膵癌に関しては検体回収は予定通り進んでいるが、IPMN；IPMNハイリスク群；慢性膵炎に関しては対象となる患者が当初の予定よりも少なく、検体回収に苦労しているが、引き続き検体回収を進めて行く予定である。

Strategy for Future Research Activity

１）血清検体の回収を継続し、順次東京医科大学の医学総合研究所の解析施設に移送する。
２）血清からエクソソームを限外濾過方および超遠心法により国際細胞外小胞学会ISEV2018 (MISEV)に定められた手法でガイドラインに沿って回収し、それらの品質をチェックする。チェック項目は、エクソソームのナノパーティクルトラッキングシステムによる粒子数の測定、粒子系の分布に加えて、表面マーカーであるCD9, CD63などのテトラスパニン分子の定量評価である。
３）品質に合格した血清検体のみからAGCエクソソーム分離カラムにてエクソソームを高精度に回収する。得られたエクソソームからタンパク質を所定の手法で精製する。
４）２種類の膵臓がん特異的マーカー分子であるEPS8およびGPRC5Cの定量を自動分析装置（すでにAMED研究事業において手法を確立済み）にて解析する。
５）自動分析装置による生データを、画像処理することでそれそれの検体のマーカーの発現量を定量する。この際の標準化マーカーは、CD9およびCD63を用いる。