2016 Fiscal Year Research-status Report
胃癌腹腔洗浄液および末梢血中癌細胞の単離と遺伝子解析を用いた補助化学療法薬剤選択
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16K10524
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| Research Institution | Aichi Cancer Center Research Institute |
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Principal Investigator |
伊藤 誠二 愛知県がんセンター(研究所), 分子腫瘍学部, 研究員 (50393129)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | CTC / フィルター型デバイス / スライドグラス標本 / CTCマウス / 分子標的治療 / Liquid biopsy / 腹腔洗浄液中がん細胞(PTC) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1 腹腔洗浄液中がん細胞(PTC)および末梢血中循環がん細胞(CTC)がん細胞の検出
これまでのCTC検出は蛍光染色、暗視野下の検鏡で行なわれてきた。このためCTCの判定基準は蛍光染色パターンのみに基づき、判定は１回の検鏡のみで行なわれてきた。しかし、この判定方法では通常の細胞診で行われる明視野、永久標本での十分な形態学的評価ができず、判定の正確性、再現性に大きな課題を有していた。そこで今年度はこれまで開発してきたサイズ選別性3Dフィルター型CTC分離デバイスで捕捉したCTCを、スライドグラスに転写し、細胞診標本(パパニコロウ染色と免疫染色)を作成できる様にデバイスの改良を行なった。これにより核の形態学的情報が得られる様になり、CTCの同定が正確、客観的になった。
一方、腹腔洗浄液中がん細胞(PTC)分離に関しても、マウス腹膜転移モデルを用いて洗浄液中遊離胃がん細胞をパパニコロウ染色とCEA免疫染色にて中皮細胞を除外してがん細胞を客観的に同定することに成功した。
以上の結果から、本デバイスは回収したCTCやPTCをスライドグラスに転写することにより従来の蛍光検出法に比べて大幅にCTC判定の客観性が向上し、Liquid biopsyへの応用が期待できる結果であった。
2 CTC, PTCからの遺伝子解析を用いた補助化学療法薬剤の選択
上記改良型CTC検出デバイス及び胃がん細胞株CTCマウスモデルを用いて化学療法や分子標的治療のモニタリングが可能なCTCマウスモデルを確立した。細胞数をある程度確保できる場合にはこのスライドグラス標本からがん細胞のDNAを抽出、回収することも可能であり、遺伝子診断への応用も十分可能と考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CTCのフィルター型分離デバイスからのCTCのスライドグラスへの転写と細胞診染色標本作成などデバイスの大幅な改良とCTC検出能向上を達成した。ヒト胃がん(GCIY細胞)CTCマウスモデルを用いてマウス血液から上記デバイスを用いてパパニコロウ染色とサイトケラチン免疫染色標本を作成し、細胞診でCTCを客観的に評価、検出することに成功した。また数例の大腸がん、胃がん患者血液検体を用いた予備的検討でもマウスモデルと同様に、パパニコロウ染色とサイトケラチン免疫染色によりスライドグラス標本上でCTCを検出することを確認した。スライドグラス標本からの遺伝子解析法についてはまだ具体的にマウスモデルや臨床検体での解析には手が回っておらず、今後の課題として残っている。以上、基本的なデバイスに関しては所期の目標を達成したので全体として達成度は７０％程度と評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29 年度
1 腹腔洗浄液中がん細胞(PTC)および末梢血中循環がん細胞(CTC)がん細胞の検出
本年度に改良したCTC分離デバイスとスライドグラス標本作成法を用い、マウスモデルや実際の胃癌、大腸癌患者検体を用いて、本改良型CTC測定法の検出感度、特異性を評価、検証を行い、Liquid biopsy足りうるか否かを検討する。
2 CTC, PTCからの遺伝子解析を用いた補助化学療法薬剤の選択
上記改良型CTC分離デバイスと上述のマウスCTCモデルを用いてパクリタキセルなどの抗がん剤や抗HER2抗体薬(Trastuzumab)を用いた薬物治療後のCTCの数的変化を経時的に検討し、薬剤感受性とCTCの動態の関連を明らかにし、CTCによる薬物治療のモニタリングの可能性を明らかにする。さらにCTCの数的変化のみでなく、遺伝子解析が可能なシステムを構築してゆく。
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| Causes of Carryover |
研究項目1；腹腔洗浄液中がん細胞 (PTC)および末梢血中循環がん細胞(CTC)がん細胞の検出 。研究項目2；CTC,PTCからの遺伝子解析を用いた補助化学療法薬剤の選択法
上記１、２の研究のため、現在、CTC用デバイスの改良型の試作と、PTC用の試作機を外注並びに準備中であり、またフィルターなどの消耗品は逐次発注が必要であり、これらの今年度早々の納品も予想され、これらの費用の確保のため繰越を行なった。また研究補助者等の人件費の支出は遅滞ができないため、それらの可能性も考慮して繰越を行なった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
サイズ選別性3Dフィルター型CTC分離デバイスで捕捉したCTCのスライドグラスへの転写効率を改善し、さらに形態もよりよく保存された細胞診標本(パパニコロウ染色と免疫染色)を作成できる様なデバイスの改良を行なう。またスライドグラスに転写されたCTCに対して感度が高く、かつ特異性の優れた染色を行うために、固定法、染色法についても改良を加える。またPTC用のデバイスについても試作機の設計、作成を進める。
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