2018 Fiscal Year Research-status Report
赤血球膜結合IgG抗体の検出による大腸癌スクリーニング法の確立
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18K07297
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
川本 晋一郎 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (00579104)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大腸癌 / anion exchanger 1 / 自己抗体 / 赤血球 / スクリーニング / 低酸素 / cancer related anemia / band 3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
正常では赤血球に発現するanion exchanger 1 (band3蛋白)の大腸癌組織での異所性発現による病態への影響を、大腸癌患者50名、健常者26名を対象として解析を行った。大腸癌患者ではHb12程度の貧血を認めたが、慢性の出血でみられるMCVの基準値以下への低下はなく網状赤血球の増加が影響していると考えられた。カラム法を用いた直接クームステストでは陽性率が大腸癌患者においてこれまでの報告より極めて高く、便潜血陰性の患者で多い傾向が見られた。大腸癌組織の抗band3抗体による免疫染色では97%の症例でこの異所性発現を確認した。この発現はin situ hybridizationによりmRNAレベルでも確認した。フローサイトメトリーによるmean fluorescence intensity(MFI)の比較では、健常者が29.9 ±15.6であったのに対し大腸癌患者では38.8±14.7で、有意差を持って赤血球膜上のIgGが増加していたが、このMFIはband3の癌組織での発現の強さとは相関していなかった。年齢やstageの違い、便潜血の有無の間の比較では有意差はなく、がんにおける出血以外の２次性貧血の一因となっていると考えられた。さらに、血清中および赤血球膜上から回収したIgGによる免疫沈降実験によりband3蛋白に対する抗体の割合が大腸癌患者で増加していること、また、band3蛋白を発現するマウス大腸癌細胞株colon-26のマウスへの移植でも赤血球膜上のIgGが増加することを確認した。ヒト大腸癌細胞株HCT116およびSW480を用いたin vitroの実験により、band3蛋白をコードするSLC4A1遺伝子の転写が低酸素状態を模倣する塩化コバルトにより刺激され、赤血球の分化の過程での制御と同様にAMPKのリン酸化がband3蛋白の発現を抑制することを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
大腸癌のスクリーニングとしてのフローサイトメトリーによる赤血球膜上IgG定量の大腸癌患者34例、健常者26例の時点でのROC解析では感度60％、特異度80%、AUC0.7であり、簡便であるが単独での実用化は困難と考えられる一方で、上記のように便潜血検査陰性の症例でもMFIは健常者と比較して高値を示すことから、便潜血検査とフローサイトメトリーの併用による検査やこの現象に関連した新規の検査法の開発が必要であると考えられた。また、健常者でもMFIが高値であるケースが見られ、このことがROC解析の結果に大きく影響を与えていると考えられたため、ポリープや早期の大腸癌が存在する可能性について内視鏡などによる大腸検査や他の癌に対する検査も実施する人間ドックの受診者をコントロールとして大規模に評価する必要があるが、これらの結果は2018年American Association for Cancer Researchで発表を行い、また、論文化し投稿中であり、今回の報告には組み込めていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
胃癌患者でも同様の病態が観察されるか50例を目標として症例の登録を進めているが、さらに多くの癌腫でのband 3蛋白の発現を、細胞株と外科手術切除標本を用いてレトロスペクティブに検討する。また、癌患者および健常者検体を用いてband3蛋白発現のcirculating tumor DNAやExosome分泌への影響の有無を評価してその違いを検出する方法や、癌細胞と赤血球において異なっていると予想されるband3のglycosylationの違いを利用したレクチンアレイによる新規診断法の開発を目指す。膵臓癌ではcancer associated fibroblastへの影響や癌細胞へのフィードバックをin vitroで評価する。また、低酸素下における癌細胞膜表面のanion transporterとしてのband3の役割を、各種阻害剤を用いて処理して生物活性の変化を評価し、新規の治療標的の同定を試みる。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究がまとまり論文投稿中で、また、翌年度分の助成金が本年度分より少ないため当該助成金を翌年度分で請求し、予定している高額となる研究へ充当するため。
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Research Products
(2 results)
