Glycan profiling of oral precancerous lesions using Mass Spectrometry Imaging

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09562
• Research Institution: Asahi University
• Principal Investigator: 江原 道子 朝日大学, 歯学部, 講師 (10425308)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中尾 寿奈 朝日大学, 歯学部, 助教 (30734173) ; 永山 元彦 朝日大学, 歯学部, 教授 (50298436) ; 木下 聖子 創価大学, 理工学部, 教授 (50440235)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 糖鎖 / 口腔病理学 / 前癌病変 / 質量分析イメージング

Outline of Annual Research Achievements

2018年度は、MALDI-IMSを用いた病理組織切片上での糖鎖発現および局在の解析について、朝日大学医科歯科医療センターにて生検および切除され上皮異形成、上皮内癌および扁平上皮癌と診断した症例(以下病変)について試料を作製し、MALDI-IMSにより解析を行った。MALDI-IMS解析機器については、「原子・分子の顕微イメージングプラットフォーム」に参画している浜松医科大学のMALDI-TOF/TOF型質量分析イメージング装置を利用した。利用するにあたり、浜松医科大学の倫理委員会およびプラットフォーム利用の承認を得て解析を行った。
イメージング装置には、Solarix XRを用い、正常部と前癌病変部および浸潤癌部について解析を行なった。当初は凍結標本を含めて解析する予定であったが、解析装置の利用スケジュールに合わせて凍結標本を準備できる症例に乏しかったため、本年度は通常の病理診断で用いているパラフィン包埋標本に限定して解析を行なった。また、病変の範囲については、典型的な部位に絞って計測し、質量についても、以前の研究によりN型糖鎖構造が改変することが示唆されているため、範囲を限定して計測した。その結果、正常部と病変部で10種類の質量において差が確認された。
またMALDIイメージング解析に先立ち、通常の口腔粘膜前癌病変の病理診断において、現在一般的に用いられている Ki-67、p53、CK13 および CK17の免疫染色を行い、MALDIイメージング解析の結果との関連について検討する準備を行なった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初、パラフィン標本での解析は困難であることが予測されていたが、パラフィン標本でのMALDIイメージングによる解析が可能であることが確認できたため、今後も同様の方法で進める予定である。また、凍結標本においても、解析可能な症例については計測を行うことにより、糖脂質に関しても解析し、また糖タンパク質に関してはより精度の高い解析結果を導くことができる。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降はさらに解析症例を増やし、データの蓄積を行うとともに、凍結標本を用いることにより、糖タンパク質のみならず、糖脂質についても解析を行い、より精度の高い計測および解析が可能となる。MALDIイメージングによる計測結果はグライコインフォマティクス解析により、正常と病変部で改変される糖鎖構造を見出すとともに、病理組織標本において免疫染色により再現性の検証を行う。

Causes of Carryover

本研究について倫理審査承認済みであったが、研究メンバーの退職により朝日大学および浜松医科大学での倫理審査を再度受ける必要が生じた。また浜松医科大学の施設工事により、本年度における利用可能期間が短縮された。以上の事由により、利用料が変更となり次年度使用額が生じた。