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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Cross-organ analysis of DNA methylation alteration during multi-organ carcinogenesis

Research Project

Project/Area Number 16K08720
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

新井 恵吏  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40446547)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsがん / エピゲノム / DNAメチル化 / 臓器横断的 / 胃
Outline of Annual Research Achievements

淡明細胞型腎細胞がん104検体・肺腺がん168検体・胃腺がん105検体・肝細胞がん37検体・乳がん97検体・尿路上皮がん46検体・浸潤性膵管がん91検体 (合計646検体)の、Infinium 27Kならびに450Kアレイを用いて取得されたメチロームデータを用いて、胃がんでその他の臓器がんに比して高DNAメチル化状態にある16プローブを抽出した。これらの16プローブのDNAメチル化状態は、いずれも高い感度と特異度をもって胃がんを他の臓器がんから弁別できた。公共データベースTCGAとGEO上の、胃がんならびに自験例に含まれないがん種のメチロームデータを参照し、人種や採取施設に依存せず胃がんの識別能の高いProbe Aに着目した。
Infinium解析例から学習群106検体を選び、Probe Aを含む遺伝子領域のDNAメチル化状態をパイロシークエンス法によって精密定量した。受信者動作特性(ROC)解析では曲線下面積(AUC)0.917、感度95.6%、特異度76.3%で胃がんを他の臓器がんから識別できた。Youden法で胃がんを他の臓器がんから識別する閾値を定め、新規症例111検体で検証を行ったところ、感度81.8%、特異度79.5%で胃がんを識別できることが確かめられた。
Probe Aはイオンチャネルのサブユニットをコードする遺伝子Aの転写調節部位に位置している。(1)Probe Aは胃がんのみならず非がん胃組織でも高DNAメチル化状態にあること、(2)Probe Aが低メチル化状態の臓器でも遺伝子Aの発現は概して低いことから、Probe Aの高DNAメチル化は、胃の臓器特異的なDNAメチル化プロファイルががんでも保持されたものであり、発がんに機能的に寄与するのではなく、サロゲートマーカーであると考えた。

  • Research Products

    (27 results)

All 2019 2018

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Establishment of Patient-Derived Organoids and Drug Screening for Biliary Tract Carcinoma.2019

    • Author(s)
      Saito Y, Muramatsu T, Kanai Y, Ojima H, Sukeda A, Hiraoka N, Arai E, Sugiyama Y, Matsuzaki J, Uchida R, Yoshikawa N, Furukawa R, Saito H.
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 27 Pages: 1265-1276

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.03.088.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genome-wide DNA methylation profile of early-onset endometrial cancer: Its correlation with genetic aberrations and comparison with late-onset endometrial cancer.2019

    • Author(s)
      Makabe T, Arai E, Hirano T, Ito N, Fukamachi Y, Takahashi Y, Hirasawa A, Yamagami W, Susumu N, Aoki D, Kanai Y.
    • Journal Title

      Carcinogenesis

      Volume: in print Pages: in print

    • DOI

      pii: bgz046. doi: 10.1093/carcin/bgz046.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 乳頭状腎細胞癌2019

    • Author(s)
      新井恵吏、金井弥栄
    • Journal Title

      病理と臨床臨時増刊号「肉眼病理 症例から探る鑑別のヒント」

      Volume: 37 Pages: 253-255

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 嫌色素細胞がんとオンコサイトーマ2019

    • Author(s)
      新井恵吏、金井弥栄
    • Journal Title

      病理と臨床臨時増刊号「肉眼病理 症例から探る鑑別のヒント」

      Volume: 37 Pages: 256-258

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 集合管癌2019

    • Author(s)
      新井恵吏、金井弥栄
    • Journal Title

      病理と臨床臨時増刊号「肉眼病理 症例から探る鑑別のヒント」

      Volume: 37 Pages: 259-261

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 精巣胚細胞腫瘍2019

    • Author(s)
      新井恵吏、金井弥栄
    • Journal Title

      病理と臨床臨時増刊号「肉眼病理 症例から探る鑑別のヒント」

      Volume: 37 Pages: 294-296

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 精巣悪性リンパ腫2019

    • Author(s)
      新井恵吏、金井弥栄
    • Journal Title

      病理と臨床臨時増刊号「肉眼病理 症例から探る鑑別のヒント」

      Volume: 37 Pages: 297-298

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 精巣胚細胞腫瘍の転移2019

    • Author(s)
      新井恵吏、金井弥栄
    • Journal Title

      病理と臨床臨時増刊号「肉眼病理 症例から探る鑑別のヒント」

      Volume: 37 Pages: 299-301

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Feasibility of methylome analysis using small amounts of genomic DNA from formalin-fixed paraffin-embedded tissue.2018

    • Author(s)
      Ohara K, Arai E, Takahashi Y, Fukamachi Y, Ito N, Maeshima AM, Fujimoto H, Yoshida T, Kanai Y.
    • Journal Title

      Pathol Int

      Volume: 68 Pages: 633-635

    • DOI

      10.1111/pin.12716.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epigenome mapping of human normal purified hepatocytes: personal epigenome variation and genome-epigenome correlation.2018

    • Author(s)
      Arai E, Miura F, Totoki Y, Yamashita S, Tian Y, Gotoh M, Ojima H, Nakagawa H, Takahashi Y, Nakamura H, Hama N, Kato M, Kimura H, Suzuki Y, Ito T, Shibata T, Kanai Y.
    • Journal Title

      Epigenomics

      Volume: 10 Pages: 955-979

    • DOI

      10.2217/epi-2017-0111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adhesive intestinal obstruction increases the risk of intestinal perforation in peritoneal dialysis patients: a case report.2018

    • Author(s)
      Fujii K, Washida N, Arai E, Tsuruta M, Wakino S, Itoh H.
    • Journal Title

      BMC Nephrol

      Volume: 19 Pages: 153

    • DOI

      10.1186/s12882-018-0954-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel method for DNA methylation analysis using high-performance liquid chromatography and its clinical application.2018

    • Author(s)
      Yotani T, Yamada Y, Arai E, Tian Y, Gotoh M, Komiyama M, Fujimoto H, Sakamoto M, Kanai Y.
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 109 Pages: 1690-1700

    • DOI

      10.1111/cas.13566

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Japanese Society of Pathology Guidelines on the handling of pathological tissue samples for genomic research: Standard operating procedures based on empirical analyses.2018

    • Author(s)
      Kanai Y, Nishihara H, Miyagi Y, Tsuruyama T, Taguchi K, Katoh H, Takeuchi T, Gotoh M, Kuramoto J, Arai E, Ojima H, Shibuya A, Yoshida T, Akahane T, Kasajima R, Morita KI, Inazawa J, Sasaki T, Fukayama M, Oda Y
    • Journal Title

      Pathol Int

      Volume: 68 Pages: 63-90

    • DOI

      10.1111/pin.12631

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] がんのエピゲノム異常2018

    • Author(s)
      新井恵吏
    • Journal Title

      肝胆膵

      Volume: 76(5) Pages: 859 -865

  • [Presentation] Integrated analysis of genetic and epigenetic alterations in gastric carcinomas2019

    • Author(s)
      Yang M, Arai E, Sakamoto H, Totsuka H, Taniguchi H, Katai H, Yoshida T, Kanai Y
    • Organizer
      American Association of Cancer Reserach Annual Meeting 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intratumor DNA methylation heterogeneity reflects differentiation plasticity and malignant progression of human glioblastoma: Amethylome analysis using microdissected specimens.2019

    • Author(s)
      Ohara K, Arai E, Sasaki H, Nakatsukasa M, Yoshida K, Kanai Y
    • Organizer
      11th AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genome-wide DNA methylation analysis in nonalcoholic steatohepatitis-related hepatocellular carcinomas.2019

    • Author(s)
      Tian Y, Arai E, Kuramoto J, Makiuchi S, Tsuda N, Ojima H, Fukamachi Y, Takahashi Y, Hiraoka N, Yoshida T, Kanai Y
    • Organizer
      11th AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genome-wide DNA methylation analysis during non-alcoholic steatohepatitis-related multistage hepatocarcinogenesis: Comparison with hepatitis virus-related carcinogenesis2018

    • Author(s)
      Kuramoto J, Arai E, Tian Y, Funahashi N, Hiramoto M, Nammo T, Nozaki Y, Takahashi Y, Ito N, Shibuya A, Ojima H, Sukeda A, Seki Y, Kasama K, Yasuda K, Kanai Y
    • Organizer
      American Association of Cancer Reserach Annual Meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腎細胞がんにおけるmiR-200ファミリーの作用解析2018

    • Author(s)
      後藤政広、新井恵吏、吉田輝彦、金井弥栄
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] メチローム解析に基づいた胃がん特異的DNAメチル化マーカーの開発2018

    • Author(s)
      亀山真一、新井恵吏、田迎、伊藤菜々子、澁谷亜矢子、谷口浩和、吉田輝彦、金井弥栄
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 若年性子宮体がんのゲノム網羅的DNAメチル化プロファイル2018

    • Author(s)
      真壁健、新井恵吏、平沢晃、山上亘、進伸幸、青木大輔、金井弥栄
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 組織学的に特記すべき所見を示さない肝に発生する病因不明の肝細胞がんのエピゲノム異常2018

    • Author(s)
      牧内里美、新井恵吏、藏本純子、田迎、深町幸宏、高橋順子、平岡伸介、吉田輝彦、金井弥栄
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] miR-27bに制御されるCSF1による腎癌組織マクロファージの浸潤2018

    • Author(s)
      松本大地、田中敬祐、新井恵吏、金井弥栄、大多茂樹、河上裕
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 臨床試料を用いた単層・複層オミックス解析によるヒト発がん分子機構の研究2018

    • Author(s)
      新井恵吏
    • Organizer
      第107回日本病理学会総会
    • Invited
  • [Presentation] ゲノム・エピゲノム統合解析による胃発がん分子機構の解明2018

    • Author(s)
      楊夢ハン、新井恵吏、坂本裕美、戸塚裕彦、谷口浩和、吉田輝彦、金井弥栄
    • Organizer
      第107回日本病理学会総会
  • [Presentation] 肝炎ウイルス感染・アルコール多飲・脂肪肝を伴わない肝発がんのエピゲノム異常2018

    • Author(s)
      西里美、新井恵吏、藏本純子、田迎、深町幸宏、高橋順子、平岡伸介、吉田輝彦、金井弥栄
    • Organizer
      第107回日本病理学会総会
  • [Presentation] メチローム解析に基づいた胃がん特異的DNAメチル化マーカーの探索2018

    • Author(s)
      亀山真一、新井恵吏、田迎、伊藤菜々子、澁谷亜矢子、谷口浩和、吉田輝彦、金井弥栄
    • Organizer
      第107回日本病理学会総会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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