PIPポリアミドを用いた血中循環腫瘍DNA濃縮による高感度遺伝子型判定法の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09333
• Research Institution: Chiba Cancer Center (Research Institute)
• Principal Investigator: 傳田 忠道 千葉県がんセンター(研究所), 消化器内科, 部長 (90466053)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 隆義 千葉県がんセンター(研究所), がん研究開発グループ, 研究員 (60526060) ; 奥村 和弘 千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ 実験動物研究室, 研究員 (80584680) ; 永瀬 浩喜 千葉県がんセンター(研究所), がん遺伝創薬研究室, 研究所長 (90322073)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: リッキドバイオプシー / ctDNA / PIポリアミド / 大腸がん

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題はがん関連遺伝子の活性型変異を標的とした化合物複合体（ピロールイミダゾール含有ポリアミドにビオチンを付加修飾した複合体：PIP-biotin）を用いて、がん患者を対象に、その血液サンプルに含まれる無細胞遊離DNA（cfDNA）から腫瘍由来の標的がん遺伝子の変異部位を含むDNA断片（ctDNA）を特異的に超濃縮することで高感度遺伝子診断法の確立を目指すものである。当該年度は昨年度実施した実験結果を解析し、論文化することに注力した。これまでに、本申請課題において大腸がん患者（21例）の保存血清中のcfDNAを対象に、PIP-biotinによるKRASの遺伝子型の判定を試みている。患者背景は、StageI/II/III/IV：2/2/6/11であった。ddPCRによる変異アレルの検出感度は、StageⅣ症例では濃縮前・後ともに81.8%(9/11)と同等であった。一方、StageI～IIIの症例では濃縮前の検出感度10%(1/10)であったのに対して、濃縮後では80%(8/10)と、有意に検出感度が向上した(p＜0.01)。これらの結果から、PIP-biotinを用い標的遺伝子を濃縮することで、血液中KRAS変異アレルの検出感度が向上することが確認された。特にcfDNA量の少ないStageI～IIIの症例で有効であったことから、早期診断や再発のモニター等に応用できる可能がある。今後は、患者サンプルの増加、他のがん腫および他のがん遺伝子への応用を検討している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在、論文化に注力しているため、他のがん種等の解析にやや遅れが出ている。

Strategy for Future Research Activity

本申請課題の結果を論文化し、その後、新たに前向きにがん患者から血清を採取することで本診断法の有用性や汎用性の確認を実施したい。

Causes of Carryover

本年度は研究成果の論文化に注力したため、次年度へ研究費を繰り越し、次年度において消耗品および論文投稿経費などに使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] aCGH Analysis of Predictive Biomarkers for Response to Bevacizumab plus Oxaliplatin- or Irinotecan-Based Chemotherapy in Patients with Metastatic Colorectal Cancer. (2019)
  • Author(s): Fujita Y, Taguri M, Yamazaki K, Tsurutani J, Sakai K, Tsushima T, Nagase M, Tamagawa H, Ueda S, Tamura T, Tsuji Y, Murata K, Taira K, Denda T, Moriwaki T, Funai S, Nakajima TE, Muro K, Tsuji A, Yoshida M, Suyama K, Kurimoto T, Sugimoto N, Baba E, Seki N, Sato M, Shimura T, Boku N, Hyodo I, Yamanaka T, Nishio K.
  • Journal Title: Oncologist. Volume: 24 Pages: 327-337.
  • DOI: 10.1634/theoncologist.2018-0119.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phase II trial of aflibercept with FOLFIRI as a second-line treatment for Japanese patients with metastatic colorectal cancer. (2019)
  • Author(s): Denda T, Sakai D, Hamaguchi T, Sugimoto N, Ura T, Yamazaki K, Fujii H, Kajiwara T, Nakajima TE, Takahashi S, Otsu S, Komatsu Y, Nagashima F, Moriwaki T, Esaki T, Sato T, Itabashi M, Oki E, Sasaki T, Sunaga Y, Ziti-Ljajic S, Brillac C, Yoshino T.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 110 Pages: 1032-1043
  • DOI: 10.1111/cas.13943.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A phase II trial to evaluate the efficacy of panitumumab combined with fluorouracil-based chemotherapy for metastatic colorectal cancer: the PF trial. (2018)
  • Author(s): Munemoto Y, Kanda M, Oba K, Kim HM, Takemoto H, Denda T, Nagata N, Takano N, Fukunaga M, Kataoka M, Tokunaga Y, Sakamoto J, Mishima H.
  • Journal Title: Cancer Chemother Pharmacol. Volume: 81 Pages: 829-838
  • DOI: 10.1007/s00280-018-3556-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of Predictive Value of the Modified Glasgow Prognostic Score for Later-line Chemotherapy in Patients With Metastatic Colorectal Cancer. (2018)
  • Author(s): suchihashi K, Ito M, Moriwaki T, Fukuoka S, Taniguchi H, Takashima A, Kumekawa Y, Kajiwara T, Yamazaki K, Esaki T, Makiyama A, Denda T, Satake H, Suto T, Sugimoto N, Katsumata K, Ishikawa T, Kashiwada T, Oki E, Komatsu Y, Okuyama H, Sakai D, Ueno H, Tamura T, Yamashita K, Kishimoto J, Shimada Y, Baba E
  • Journal Title: Clin Colorectal Cancer. Volume: 17 Pages: 687-697
  • DOI: 10.1016/j.clcc.2018.07.004.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship Between Thymidine Kinase 1 Expression and Trifluridine/Tipiracil Therapy in Refractory Metastatic Colorectal Cancer: A Pooled Analysis of 2 Randomized Clinical Trials. (2018)
  • Author(s): Yoshino T, Yamazaki K, Shinozaki E, Komatsu Y, Nishina T, Baba H, Tsuji A, Tsuji Y, Yamaguchi K, Sugimoto N, Denda T, Muro K, Takayama T, Esaki T, Hamamoto Y, Moriwaki T, Shimada Y, Goto M, Nakayama N, Fujii H, Tanase T, Ohtsu A
  • Journal Title: Clin Colorectal Cancer. Volume: 17 Pages: 719-732
  • DOI: 10.1016/j.clcc.2018.07.009.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tumor Sidedness and Enriched Gene Groups for Efficacy of First-line Cetuximab Treatment in Metastatic Colorectal Cancer. (2018)
  • Author(s): Sunakawa Y, Mogushi K, Lenz HJ, Zhang W, Tsuji A, Takahashi T, Denda T, Shimada K, Kochi M, Nakamura M, Kotaka M, Segawa Y, Tanioka H, Negoro Y, Moran M, Astrow SH, Hsiang J, Stephens C, Fujii M, Ichikawa W.
  • Journal Title: Mol Cancer Ther. Volume: 17 Pages: 2788-2795
  • DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-18-0694.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical Validation of Newly Developed Multiplex Kit Using Luminex xMAP Technology for Detecting Simultaneous RAS and BRAF Mutations in Colorectal Cancer: Results of the RASKET-B Study. (2018)
  • Author(s): Taniguchi H, Okamoto W, Muro K, Akagi K, Hara H, Nishina T, Kajiwara T, Denda T, Hironaka S, Kudo T, Satoh T, Yamanaka T, Abe Y, Fukushima Y, Yoshino T.
  • Journal Title: Neoplasia. Volume: 20 Pages: 1219-1226
  • DOI: 10.1016/j.neo.2018.10.004.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] PIポリアミドを用いた高感度ctDNA検出技術の開発と臨床応用の検討 (2018)
  • Author(s): 北川善康,傳田忠道,山口武人
  • Organizer: 消化器病学会・消化器内視鏡学会・消化器外科学会・消化器がん検診学会
• [Presentation] 血中微量二本鎖核酸分子を標的とした PI ポリアミドを用いたがん遺伝子変異同定法の開発と臨床応用の検討 (2018)
  • Author(s): 北川善康、奥村和弘、鈴木拓人、渡部隆義、早田浩明、傳田忠道、永瀬浩喜、山口武人
  • Organizer: 日本癌病態治療研究会