| Project/Area Number |
23K21264
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| Project/Area Number (Other) |
21H02351 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山崎 淳平 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (20732902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木之下 怜平 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (30761150)
松本 悠貴 アニコム先進医療研究所株式会社(研究開発課), 研究開発課, 研究員 (40831384)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
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| Keywords | DNAメチル化 / エピジェネティクス / 早期診断 / 微小残存病変 / 癌 / ゲノム |
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| Outline of Research at the Start |
伴侶動物における悪性腫瘍は完治に至ることは困難であり、治療法そのものの改良では限界がある。そこで本研究では治療指針そのものを刷新するアプローチとして、眼に見えないレベルの腫瘍（微小病変）を検出する。
本研究では、各種腫瘍における異常DNAメチル化を新規に同定し、血漿中DNAを利用した微小残存病変検出および超早期診断法を確立する。
これによる微小残存病変レベルの算定と経時的なフォローアップによる新規治療指針の策定から寛解期間の延長など治療成績向上を目指し、また臨床的な腫瘍診断よりも早期の腫瘍微小レベルを発見する超早期診断を試みることで、伴侶動物の腫瘍フリーライフの達成に挑戦する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
イヌの悪性黒色腫における特異的なDNAメチル化の変化を血漿中セルフリーDNAに応用し、次世代シークエンサーを用いて微小な腫瘍細胞を検出することによってイヌの悪性黒色腫の早期発見および治療後の新規方針策定につなげるため、R5年度は以下の項目について検討を行った。
1. 腫瘍症例の臨床的評価・検体収集：北海道大学動物医療センターに来院する犬のリンパ腫および悪性黒色腫の症例、肛門嚢腺癌や移行上皮癌症例を追跡、組織サンプルを採取、また血漿を収集し凍結保存した。2. 解析候補メチル化領域の選抜：悪性黒色腫に関しては5か所のCpG配列に絞り込んである。その他の疾患については、特異的CpG配列の同定をすすめている。3. 臨床的評価との相関解析：本年度はさらに6症例延べ8個の異なる症例かつ異なる日付の血漿サンプルについて、上記5か所のDNAメチル化定量を行った。このうち、数症例において同時に評価した腫瘍の進行度とDNAメチル化レベルとの相関が見られた。4. 肛門嚢腺癌2症例における治療前・後の血漿DNAを直接ゲノムワイドDNAメチル化解析に供する試みを行ったところ、700～3000箇所のDNAメチル化レベルが変化していることが判明し、経時的なDNAメチル化の変化を捉えることが可能であることが示唆された。候補CpG領域単独よりも広範な領域をターゲットとすることで、より正確な病状変化との相関を見いだすことが可能となるかもしれない。現在、より多くのサンプルで見られるかどうかサンプル数を増やしている。5. 超早期診断への応用：一次病院における同一個体の数か月～1年毎の定期健康診断サンプルを経時的に収集中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1. 血漿セルフリーDNAを用いた高深度（高カバレッジ）なDNAメチル化定量によって、期待していた病状に相関したDNAメチル化の変化が数症例において認められている。また、ゲノムワイドなDNAメチル化解析を直接応用することによって広範なDNAメチル化の変化が症例の治療前後で認められている。
2．一方で、病状との相関やが認められた症例数が少ないため、その一般性を見いだせていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果によって、イヌの悪性黒色腫や肛門嚢腺癌における血漿セルフリーDNAの高感度なDNAメチル化定量およびゲノムワイド解析が可能となり、同一症例におけるDNAメチル化変動が病状と相関や広範なDNAメチル化の変化が認められた。今後も悪性黒色腫やその他の腫瘍症例の血漿サンプル収集も継続していき、それぞれの腫瘍に特異的なDNAメチル化変化を用いた早期診断、治療後因子の樹立を念頭におき研究を推進していく。
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