Highly sensitive fecal DNA testing in combination with fecal immunochemical test for hemoglobin is a promising marker for detection of colorectal neoplasia

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K08969
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 末廣 寛 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40290978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 隆弘 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00304478)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 大腸がん / 便DNA検査

Outline of Annual Research Achievements

【目的】便潜血検査は大腸がんのスクリーニング検査として広く用いられているが、進行腺腫（径1cm以上の腺腫、および、ステージ0大腸がん）の検出率が低いという問題があるため、異なるアプローチによるスクリーニング法の併用が必要である。この一つが大腸腫瘍特異的マーカー遺伝子を便中から検出する「便DNA検査の併用」であり、米国においては便潜血検査と便DNA検査の併用検査（Cologuard）が2014年にFDA承認を受けている。しかし、進行腺腫の検査感度が40％程度に過ぎず、さらなる改良が求められている。我々は大腸腫瘍組織においてTWIST1遺伝子のメチル化が高頻度に生じていることを世界で初めて報告している。また、高感度にTWIST1メチル化レベルを測定する技術も開発している。この技術を用いた便DNA検査（便メチル化TWIST1検査）と便潜血検査との併用による進行腺腫の診断性能を評価するために本研究を行った。
【方法】コントロール71名、進行腺腫患者127例を対象とし、便潜血検査および便DNA中のTWIST1メチル化レベル測定を実施した。また、Cologuardで用いられている遺伝子(NDRG4, BMP3)についても一部の症例で同様にメチルレベルを測定し、各遺伝子検査による進行腺腫の診断性能の比較も行った。
【結果】便潜血検査単独での検査感度は32.2%、検査特異度は87.3%であった。便潜血検査と便DNA検査の併用検査では検査感度68.5%、特異度80.3%であり、便潜血検査単独よりも2倍の検査感度が認められた。NDRG4, BMP3、TWIST1の比較では、検査感度はほぼ同程度であるものの、NDRG4, BMP3の方では8-12%の偽陽性であった。一方で、TWSIT1では偽陽性は1例も認められなかった。
【結論】メチル化TWIST1をターゲットとした便DNA検査と便潜血検査の併用により進行腺腫のスクリーニング精度が向上する可能性が示唆された。