Development of the multiplex diagnostic method able to make a definitive diagnosis of prostate cancer

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K06858
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 數野 彩子 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00338344)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上野 隆 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員教授 (10053373) ; 藤村 務 東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (70245778)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: レクチン / 前立腺がん / バイオマーカー / 糖鎖 / マルチプレックス / 糖タンパク質

Outline of Annual Research Achievements

現在前立腺がん(PC)の診断には組織特異性の高いPSA値がマーカーとして用いられている。しかしPSA値4-10 ng/mlはグレーゾーンと言われ良性疾患(BPD)の患者が7割も含まれ診断が困難である。このため患者への負担が大きい生検に依存せざるをえず医療費増加の要因にもなっている。申請者はがんに伴う血清中の糖蛋白質の糖鎖構造変化に着目し、レクチンの特異性を利用して悪性／良性腫瘍を明瞭に識別できる方法を近年発見した。そこで本研究では多項目同時測定が可能なマルチプレックスビーズ結合抗体－レクチン検出法を開発し、迅速かつ高精度な実用レベルの診断システムの確立を目的とした。
患者血清の定量プロテオミクス解析からPC特異的に増加するキャリア糖蛋白質として同定したclusterin、apo-A4について、O型糖鎖認識レクチンACA、MPA、Jacalin結合ビーズを用い前立腺がん由来培養細胞および培養上清からアフィニティー精製しウエスタンブロットを行った。その結果clusterin、apo-A4ともにO型糖鎖の存在およびがんによる糖鎖変化を培養細胞でも確認した。患者血清中のO-glycosyl化されたclusterinやapo-A4は前立腺組織に由来し疾患の状態を反映している可能性が強く示唆された。さらにビオチン化レクチンを用いた蛍光ビーズ結合抗体－レクチン検出法を検討した。apo-A4については非特異的なバックグラウンドが高く測定法の確立は困難であった。一方clusterinではレクチン結合量からO-glycosyl化の定量を行う検出法を確立し、MPAのclusterin結合量はPC-BPD間で有意差が示された。特にPSA値10ng/ml以下のグレーゾーン患者のROC分析ではPSA値より優れた結果が得られclusterinのMPA結合量を指標としたPC識別可能な測定法という目的を達成した。