2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H05410
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
海野 倫明 東北大学, 医学系研究科, 教授 (70282043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 徹 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (30282122)
元井 冬彦 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30343057)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 膵管癌 / 胆管癌 / プロテオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵管癌と胆管癌は、その発生大きく予後が異なること、転移進展様式が異なることなど、本当に類似した癌かどうかは明らかではない。また、膵では粘液産生が特徴な膵管内乳頭状粘液腫瘍（IPMN）が存在し異なる病態を示すのと同様に、胆道では胆管内乳頭状腫瘍（IPNB）が提唱されている。しかし、IPMNとIPNBの発生機序が類似しているかどうかは明らかではない。申請者らは本科学研究費補助金を申請する平成28年度から平成31年度の4年間において、膵管癌と胆管癌およびIPMNとIPNBを、遺伝子レベルから蛋白レベルでの相違点を明らかにし、膵管癌と胆管癌の発癌機序の解明とそれに基づく新規治療法の開発を行おうとするものである。
平成２８年度には、膵管癌と胆管癌のホルマリン固定パラフィン包埋組織からレーザーマイクロダイセクションにより癌細胞を選択的に回収し、LC/MS/MSを用いて網羅的プロテオーム解析を行った。対象となる膵管癌10例と胆管癌8例を抽出、膵管癌10例のLC-MS/MSデータを解析したところ、膵管癌で発現を認めたタンパク質は1361個であった。同様に胆管癌8例では1274個のタンパク質が同定された。共通に発現が見られたタンパク質を含め、のべ1820個のタンパク質が同定された。両群の発現タンパク質プロファイルを、スペクトラルカウント法を用いて半定量的に解析し相対的に2倍以上発現していたタンパク質の絞り込みを行った。さらにG検定を用いて、両群間で有意差(p < 0.01)を持って発現していたタンパク質を同定していき、最終的に15のバイオマーカー候補タンパク質を同定した。
この15のバイオマーカータンパク質の市販抗体を入手し、膵管癌と胆管癌の免疫組織化学染色を行った。免疫染色の陽性率が2倍以上であることを基準に、膵頭部癌あるいは遠位胆管癌で発現が多く見られるタンパク質を7種類同定した。この7種類のタンパク質の発現の偏倚は、半定量比較解析法の結果と一致していた。
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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
平成２８年度には、我々は膵管癌組織から抽出したタンパク質プロファイルと、胆管癌から抽出したタンパク質プロファイルを明らかにし、その鑑別を可能とする新規タンパク質バイオマーカーを同定することを試みた。
膵管癌と胆管癌のホルマリン固定パラフィン包埋組織からレーザーマイクロダイセクションにより癌細胞を選択的に回収し、LC/MS/MSを用いて網羅的プロテオーム解析を行った。対象となる膵管癌10例と胆管癌8例を抽出、膵管癌10例のLC-MS/MSデータを解析したところ、膵管癌で発現を認めたタンパク質は1361個であった。同様に胆管癌8例では1274個のタンパク質が同定された。共通に発現が見られたタンパク質を含め、のべ1820個のタンパク質が同定された。両群の発現タンパク質プロファイルを、スペクトラルカウント法を用いて半定量的に解析し相対的に2倍以上発現していたタンパク質の絞り込みを行った。さらにG検定を用いて、両群間で有意差(p < 0.01)を持って発現していたタンパク質を同定していき、最終的に15のバイオマーカー候補タンパク質を同定した。
この15のバイオマーカータンパク質の市販抗体を入手し、膵管癌と胆管癌の免疫組織化学染色を行った。免疫染色の陽性率が2倍以上であることを基準に、膵頭部癌あるいは遠位胆管癌で発現が多く見られるタンパク質を7種類同定した。この7種類のタンパク質の発現の偏倚は、半定量比較解析法の結果と一致していた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度は、膵臓から発生する膵管内乳頭粘液腫脹（IPMN）と胆管内粘液腫瘍(IPNB)のパラフィンブロックから同様にレーザーマイクロダイセクション法により腫瘍細胞を切り出し、そのタンパク質を抽出し、両者の鑑別する新規タンパク質バイオマーカーを同定する。そのためにも、比較的症例数が少ないIPMNとIPNBの症例収集に務める。また関連病院などからこれら症例のパラフィンブロックを使用できるように、共同研究契約を行い、さらに倫理委員会の承認を得る。
また、平成２８年度の研究成果と照らし合わせることで、膵管癌と膵管内乳頭粘液腫脹（IPMN）、胆管癌と胆管内粘液腫瘍(IPNB)を鑑別する新規タンパク質バイオマーカーを明らかにする。
これらの新規バイオマーカーは、臨床的には類似した癌を鑑別することができる免疫染色法の開発につながると考える。またこのようなタンパク質発現パターンの相違から、それぞれの発癌メカニズム、癌の進展や転移様式の相違が明らかになると考えられ、そのような点から癌の治療に一石を投じることができればと考えている。
また、プロテオミクス解析が先行したが、遺伝子変異に関しても、膵管癌と胆管癌、IPMNとIPNBとの比較を、KRAS, GNAS, TP53, RNF43, SMAD4, CDKN2, BAP1, ARID1Aなどの遺伝子について解析を行う。
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