ニトロ化DNA損傷の低侵襲性定量解析法の開発と炎症関連発がんリスク評価への応用

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08787
• Research Institution: Suzuka University of Medical Science
• Principal Investigator: 川西 正祐 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (10025637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大西 志保 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助手 (80511914)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: がん予防 / 炎症 / DNA損傷

Outline of Annual Research Achievements

慢性感染や炎症は極めて重要な発がん要因である。ヒトパピローマウイルス (HPV) 感染による子宮頸癌、C型肝炎ウイルス (HCV) 感染による肝癌、Helicobacter pylori感染による胃癌などが大きな課題である。さらに潰瘍性大腸炎などの慢性炎症性疾患やアスベストなどの発がん物質においても、炎症が発がんを促進する。総じて炎症が発がんに寄与する割合は、約25%以上と推算されており、炎症関連発がんリスクの早期評価と予防法確立が急務である。
我々は、炎症に特異的に生成するニトロ化DNA損傷塩基の8-ニトログアニンが、がん好発部位で発がんに先駆けて生成し、新規バイオマーカーとして有望であることを明らかにしてきたが、フィールド調査や予防介入研究に実用可能な定量解析法がない。本研究では、8-ニトログアニンを簡便に高感度で定量解析する方法を開発し、ヒトにおける炎症関連発がんリスク評価への応用をめざす。
平成27年度は、微量8-ニトログアニンを抗体を利用して検出するため、8-ニトログアニンのウサギポリクローナル抗体を作製して96穴プレートに固相化し、サンドイッチELISAプレートを構築した。またヒト試料を用いて解析を試みるため、炎症関連がん患者およびハイリスク患者の生体試料収集を行った。具体的には、インフォームドコンセントを得て、タイ肝吸虫感染患者・胆管癌患者、潰瘍性大腸炎患者・大腸癌患者、および各前がん病変患者から、生検組織・手術検体を採取した。得られた生検組織はホルマリン固定・パラフィン包埋した後、免疫組織染色を行い、8-ニトログアニンの生成を確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

倫理委員会の承認手続きは滞りなく終了し、ヒト検体の収集は順調に進んでいる。8-ニトログアニン生成を組織学的に確認できる検体の収集数も増えてきている。ELISA構築用の抗体作製も計画どおり進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に従い、研究を推進する予定である。
引き続き生検組織・手術検体の収集を行うとともに、尿の採取を進め、構築したELISAでの解析を試みる。病期やがん進行度と8-ニトログアニン量の相関を検証する。構築したELISAで解析した結果と従来の免疫組織化学的手法で解析した結果とを比較検証する。定量性と簡便性のバランスを最適化し、予防介入研究に応用できるか総合的に評価する。8-ニトログアニンが炎症関連発がんリスクのマーカーとして有効であることを証明する。

Research Products

• [Journal Article] DNA Damage in CD133-Positive Cells in Barrett's Esophagus and Esophageal Adenocarcinoma. (2016)
  • Author(s): Thanan R, Ma N, Hiraku Y, Iijima K, Koike T, Shimosegawa T, Murata M, Kawanishi S.
  • Journal Title: Mediators Inflamm. Volume: 2016 Pages: 7937814(8pages)
  • DOI: 10.1155/2016/7937814.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multi-walled carbon nanotube induces nitrative DNA damage in human lung epithelial cells via HMGB1-RAGE interaction and Toll-like receptor 9 activation. (2016)
  • Author(s): Hiraku Y, Guo F, Ma N, Yamada T, Wang S, Kawanishi S, Murata M.
  • Journal Title: Part Fibre Toxicol. Volume: 13 Pages: 21 pages
  • DOI: 10.1186/s12989-016-0127-7.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuronal differentiation of human iPS cells induced by baicalin via regulation of bHLH gene expression. (2015)
  • Author(s): Morita A, Soga K, Nakayama H, Ishida T, Kawanishi S, Sato EF.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 465 Pages: 458-463
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.039.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oxidative DNA damage induced by metabolites of chloramphenicol, an antibiotic drug. (2015)
  • Author(s): Ohnishi S, Murata M, Ida N, Oikawa S, Kawanishi S.
  • Journal Title: Free Radic Res. Volume: 49 Pages: 1165-1172
  • DOI: 10.3109/10715762.2015.1050963.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 多層カーボンナノチューブで処理した肺上皮細胞におけるニトロ化DNA損傷：Toll様受容体9の役割 (2015)
  • Author(s): 平工雄介、馬寧、王淑民、川西正祐、村田真理子
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] Inflammation-related DNA damage in relation to the expression of cancer stemness markers in human nasopharyngeal carcinoma. (2015)
  • Author(s): Wang S, Ma N, Kawanishi S, Zhao W, Midorikawa K, Hiraku Y, Oikawa S, Zhang Z, Huang G, Murata M
  • Organizer: SFRR-E/SNFS Meeting Stuttgart 2015: Redox Biology Meets Nutrition
  • Place of Presentation: University of Hohenheim (Stuttgart, Germany)
  • Year and Date: 2015-09-01 – 2015-09-04