脳腫瘍の変異型IDHを標的とした高精度診断法の確立と分子生物学的解析

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10748
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 加藤 幸成 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00571811)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: IDH / モノクローナル抗体 / 脳腫瘍 / 診断 / glioma / glioblastoma

Outline of Annual Research Achievements

変異型isocitrate dehydrogenase 1/2（IDH1/2）が検出されるgliomaの予後は、野生型IDH1/2の予後よりも格段に良く、gliomaの予後診断マーカーとして有用である。本研究において、変異型IDH1/2の免疫抗原等の作製およびglioma症例におけるIDH1/2の遺伝子型のスクリーニングを行った後、すべての変異型IDH1/2に対する特異的抗体を樹立し、gliomaの臨床診断に応用することを目標としている。さらに、すでに樹立した変異型IDHに対する特異的抗体とそのエピトープとを共結晶化し、抗体による変異型IDHの認識メカニズムを解明することを目的としている。平成２８年度までに、これまで作製した変異型IDH1/2に対する抗体の中で、MsMab-2を用いた免疫組織染色を実施した。その結果、MsMab-2はIDH1-R132Lの変異型の切片に対し、特異的に反応性を示した。これまで、IDH1-R132Hに対するHMab-1、HMab-2、IDH1-R132Sに対するSMab-1、複数の変異型に対するMsMab-1が免疫組織染色に有用であることがわかっていたが、これらの組み合わせにより、より正確にIDHの変異型を免疫組織染色で見分けることが可能になった。また、以前樹立したクローンMsMab-1のFab断片と、そのエピトープであるIDH1-R132SおよびIDH2-R172Sのペプチドとの共結晶化に成功した。X線構造解析を行った結果、MsMab-1によるIDH1-R132SおよびIDH2-R172Sの認識メカニズムが明らかとなった。一方、IDH1-R132Cに対する抗体は、未だに世界で報告が一切ない。他の変異型に比べ、システインが含まれることから、抗原作製や抗体作製が非常に困難である。平成２９年度には、IDH1-R132Cの抗原を調整し、抗体作製の準備が終了した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで、変異型IDHに対するモノクローナル抗体を複数作製し、IHCで有用であることを示してきた。今年は、最も難度の高いIDH1-R132Cの抗原を調整し、抗体作製の準備が終了した。順調に研究が進捗していると評価できる。

Strategy for Future Research Activity

IDH1-R132Cに対する抗体は、未だに世界で報告が一切ない。他の変異型に比べ、システインが含まれることから、抗原作製や抗体作製が非常に困難である。来年度には、今年度調整したIDH1-R132Cの抗原をマウスに免疫し、特異的抗体の作製に取り掛かる予定である。

Causes of Carryover

予定通りIDHに対する抗体作製が進んでいる状況であるが、今年度生じた少しの残額を、来年度計画において消耗品として使用予定である。最終年度の来年度は、最も難度が高いIDH1-R132Cに対する特異的抗体を樹立する予定である。

Research Products

• [Journal Article] A novel all-in-one intraoperative genotyping system for IDH1-mutant glioma. (2017)
  • Author(s): Ohka F, Yamamichi A, Kurimoto M, Motomura K, Tanahashi K, Suzuki H, Aoki K, Deguchi S, Chalise L, Hirano M, Kato A, Nishimura Y, Hara M, Kato Y, Wakabayashi T, Natsume A.
  • Journal Title: Brain Tumor Pathol. Volume: 34 Pages: 91-97
  • DOI: 10.1007/s10014-017-0281-0
  • Peer Reviewed