2018 Fiscal Year Research-status Report
The new method for detecting circulating tumor cells in lung cancerpatients
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17K09028
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
坂尾 幸則 帝京大学, 医学部, 教授 (00274605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 速夫 愛知県がんセンター(研究所), 分子腫瘍学分野, 研究員 (20207830)
谷田部 恭 愛知県がんセンター(研究所), 個別化医療TR分野, 分野長 (90280809)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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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 / 細胞診 / 肺がん患者 / 肺静脈血 / Liquid Biopsy |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1 新規血液中循環がん細胞(CTC)検出デバイスの改良
これまでのCTCの検出は殆どがCK/CD45/DAPIなど多重蛍光染色により行なわれてきた。しかし、この検出法は暗視野下での1回限りの判定のためCTCの形態評価が十分できず、判定の客観性や検出感度、治療効果判定など種々の課題を有していた。これらの課題を解決するため、本研究ではフィルター型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、CTCを細胞診として判定できる新規のディスポ型CTC検出デバイス（１号機）を昨年度作成した。本年度はさらにCTC検出の高効率化を促進するため４検体を同時に測定可能なCTC自動分離デバイス（２号機）を試作した。これにより検出における手動プロセスがこれまでの1/10以下に削減され、測定の高効率化を達成した。これらの結果、CTCの検出をスライドグラス標本のPap染色と免疫染色の二重染色による“CTC細胞診”として簡便、低コストに光学顕微鏡下に行うことが可能となった。
2 上記改良型検出デバイスを用いた肺癌におけるCTCの臨床的意義
昨年度はPap染色と免疫染色の二重染色に基づくCTCの細胞診判定基準（ケラチン陽性の異型細胞）の確立とその過程で予期せず多数検出された肺動脈血液中の巨核球について報告した。本年度は上記CTC細胞診判定基準と改良型自動CTC分離デバイスをもとにStage 0~IIIの肺がん患者１９例の肺静脈(流出路)検体を中心に患者血液サンプル中のCTCを検討した。その結果、末梢血の２例（10％、1-5個/ml）に比べて、肺静脈血では８例（42％、1-92個/ml）と後者において高頻度かつ多数のCTCを検出した。肺静脈血ではクラスター形成するCTCが多数認められた点が特徴的であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１ CTC検出デバイスの改良；昨年度は分離デバイスからのCTCのスライドグラスへの転写による標本作成法とCTC細胞診のための二重染色法（Pap染色と免疫染色）を確立した。本年度は煩雑な操作のため実用化に際してのネックとなっているCTC分離プロセスの自動化について企業と共同して開発を進め、４検体同時測定が可能なCTC自動分離装置（試作２号機）を作成した。さらにCTCの回収率、細胞形態の保存性、機器の動作安定性など自動分離装置の各種性能について肺がん患者検体を用いた小規模臨床試験により検証し、チューブ内の目詰まり等による送液停止など動作安定性の課題を明らかにした。
２ 肺癌におけるCTCの臨床的意義の予備的検討；約２０例の肺がん患者血液検体（肺動静脈血及び末梢血）を用いてCTCの臨床的意義の予備的検討を行った。その結果、肺静脈(流出路)において末梢血に比べて高頻度かつ多数のCTCを検出した。この結果は我々がこれまでに別途検討した大腸癌、乳癌での結果と一致し、流出路静脈血が1回限りの採血ではあるものの、CTC(Liquid biopsy)の新しいSourceとして有用である可能性を示唆した。以上、今年度の所期の目標を概ね達成したので、達成度は７０％程度と評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
１ 自動CTC分離デバイスのさらなる改良；CTC測定を院内検査として実用化をはかるにはCTCを自動的に分離するのみでは不十分で、分離したCTCを自動的にスライドグラスへ転写し標本化することが必要である。CTCスライドグラス標本ができればあとは一般の病理検査室で容易にCTCの二重染色が可能である。CTCの自動転写による標本作成装置は精密な機械的な動作が必要で難易度はかなり高いと思われるが、企業との共同研究により試作機（３号機）の作成を進める。
２ CTCの臨床的意義の検討；新たに肺がん患者検体20-30例（肺静脈血と末梢血)を加えて、上記改良型CTC自動標本作成装置の性能評価の検証を行う。同時に、肺静脈血と末梢血CTCの診断的意義を明らかにし、臨床応用に向けた取り組みを引き続き推進する。また遺伝子解析に関しても、肺動静脈血検体からのDNA/RNAの抽出及びそれらを用いた遺伝子解析についても検討を行い、遺伝子解析の新たなソース(Liquid biopsy)としての可能性についても検討する予定である。
これらの検討を通じて将来的に一般市中病院の病理検査室においてCTCを簡便、低コストにCTC細胞診として検出できるよう、実用化に向けた取り組みを進める予定である。
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| Causes of Carryover |
研究者が昨年（2018年）7月に移動し（愛知県がんセンターから帝京大学へ）、種々の準備・環境整備のために一時期研究遂行が遅れました。今年度は体制が整っております。
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Research Products
(2 results)
