2018 Fiscal Year Research-status Report
Improving the detection rate of lung cancer using sputum sample
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17K08754
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| Research Institution | National Hopspital Organization Ibarakihigashi National Hospital |
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Principal Investigator |
南 優子 独立行政法人国立病院機構茨城東病院(臨床研究部), 病理診断部, 病理診断部長 (20466676)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 喀痰 / DNA / NGS / 遺伝子変異 / 肺癌 / 早期発見 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
喀痰細胞診は被験者に対して、非侵襲的な検査方法であり、高危険群に対する肺門部肺癌の発見に有用な方法の１つである。そのため、各自治体では50歳以上の男女で，喫煙指数が600以上の者（過去の喫煙者を含む）に該当することが問診によって確認されたものを肺門部肺癌の高危険群とし、喀痰細胞診による検診を行っている。
また、医療機関でも血痰、喀痰の増加、継続する咳嗽などの症状を有する患者に対して、肺癌のスクリーニングなどを目的に喀痰検査が行われる。喀痰には、細胞診で発見される腫瘍細胞以外にもその産物、破壊物が含まれていると考えられ、被験者の肺内の環境を表している貴重な試料である。一方、我が国の肺癌検診では喀痰細胞診は胸部X線検査と併用で有用性が認められているものの喀痰細胞診単独でのがん発見率は平均0.1%程度に留まっている。そこで、喀痰を細胞診断のみの診断材料として用いる他に、喀痰中の癌細胞関連核酸を用いた安価でかつ簡易な診断法を開発し、肺癌高危険群の抽出や、癌そのものの発見率向上を目指し、効果的なスクリーニングや分子標的薬のための再生検に代わる方法としての一助も担いたいと研究を計画した。
茨城県内の国立病院機構茨城東病院（茨城県那珂郡東海村）と筑波大学附属病院（茨城県つくば市）の２施設の肺癌および非肺癌患者よりサコマノ法での蓄痰による喀痰検査の診断後の残余喀痰検体を用い、肺癌の発生、発癌、増悪にかかわる遺伝子変異の探索が次世代シーケンサ(NGS)を用いて可能かどうかを選べる。肺癌危険群の抽出に応用できる程度の異常を明らかにできれば、喀痰材料を用いたNGS解析を実用化し、肺癌の早期発見に役立てる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2018年度までに茨城東病院および筑波大学附属病院の残余喀痰件数は400例である。サコマノ法で収集した喀痰は通常の細胞診検査に提出後、残余喀痰検体をそのままサコマノ液に入れて４℃で保存した。これらの検体に対して、性別、年齢、臨床診断、細胞診断および組織が採取されているものは組織診断、組織での遺伝子診断があるものの遺伝子診断結果を臨床情報として得た。収集した喀痰1500ulから全自動核酸抽出、精製システムでDNA 抽出、精製を行い、Nanodropで抽出濃度を測定した。抽出されたDNAは解析までの間-80度で保存中である。
結果、国立病院機構茨城東病院、筑波大からの喀痰から抽出した検体400例中375例でDNAの抽出が行えた。Nanodropで測定したDNA量1ng/ul～1057ng/ulで、A230/260は0.591～2.095であり、幅はみられるものの90%程度の確率でDNAの抽出が行えた。
これらのDNAから組織で腺癌、扁平上皮癌が確認できた検体をそれぞれ５例ずつ、悪性腫瘍が臨床的に確認できなかった症例５例の計１５例を100ng/ul以上の濃度のDNA検体から選択し、Ion AmpliSeq Cancer Hotspot Panel v2を用いてAmpliconシークエンシングを行った。結果、がん症例10例のうち、扁平上皮癌症例のみに変異を有する3遺伝子（ALK, PTEN, FLT3）、腺癌症例のみに変異を有する1遺伝子（ABL1）、扁平上皮癌、腺癌いずれの症例にも変異を有する3遺伝子（PTEN, KRAS, RB1）の7遺伝子変異/6遺伝子を見出している。なおPTENは２箇所の遺伝子変異がみられている。これらの遺伝子変異は非癌症例では検出されておらず、喀痰に含まれる微量なDNAからでも十分に遺伝子変異を検出できることが証明された。
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| Strategy for Future Research Activity |
がん症例の10例で喀痰の残余検体から標本を作成し腫瘍細胞をMacro dissectionまたはMicro dissectionで選択し、その腫瘍細胞からDNAを抽出し、先にえられたAmpliconシークエンシングの結果と同様の遺伝子が得られるか解析する。
さらに喀痰から抽出し保存してあるDNAを用い、まずが確実に腺癌、扁平上皮癌がふくまれるClass Vの喀痰で、DNA量が最低100ng/ulある検体でAmpliconシークエンシングを用い多数例でのValidationを行う。
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| Causes of Carryover |
前年度のシークエンシングの結果を解析していたため、次のシークエンスを行わなかった。また、喀痰検体の収集とDNA抽出は引き続き行っていたのでそのための消耗品の購入費は計上した。
2019年度にシークエンスを行うこととなり、2018年度の使用額が減じた。
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Research Products
(1 results)
