Development of the novel diagnostic panel by liquid-biopsy for predicting the early-stage pancreatic cancer.

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K16338
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 畠 達夫 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (30806237)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 膵癌 / 膵管内乳頭粘液性腫瘍 / KRAS遺伝子 / TP53遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

小膵癌の切除組織からDNAを抽出し、ゲノム・エピゲノム解析を加えることで小膵癌の診断に有用なバイオマーカーを同定し、さらには臨床診断にまで応用を図ることが本研究の根幹である。しかしながら、前年度に報告したとおり、ホルマリン固定パラフィン包埋組織から抽出されたDNAは、その収量および品質からシーケンス解析を行うことが困難であった。偶発的に発見される小膵癌の数自体が少ないことから、さらなる試みとして、膵癌ハイリスク症例に対象を限定した上で、発癌のリスクとなるバイオマーカーを同定する方針とした。膵癌の危険因子のひとつに膵嚢胞があり、嚢胞性膵腫瘍のなかでも代表的な膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)に注目し、上皮内癌(high-grade dysplasia)および浸潤径5mm以下の微小浸潤癌の診断マーカーについて検討を加えた。血液を用いたバイオマーカーでは好中球-リンパ球比、血清抗p53抗体、などの有用性が示唆され、さらにIPMN症例のセルフリーDNAを用いて膵癌関連遺伝子変異の検出を試みたところ、IPMNの組織異型度の推定には有用であったが、悪性度予測は困難であることが明らかになった。
さらに本研究の結果を踏まえたfuture planとして、良悪性のIPMNの鑑別をより高精度に行うため、広義のリキッドバイオプシーとして膵嚢胞液中からバイオマーカーを探索する研究を立案し、現在サンプルを収集を継続して行っている。さらには、IPMNに由来しない膵癌に対しては、最も現実的な早期診断のストラテジーを再考し、まずは家族歴、膵嚢胞、慢性膵炎などの膵癌の高リスク例に注目する、それらの症例に対して内視鏡的精査を行い、その際に採取された膵液を用いて膵癌特異的なバイオマーカーを検索するプロジェクトを立案し、こちらもサンプルの採取を開始している。

Research Products

• [Journal Article] Serum Anti-p53 Antibody Can Serve as a Predictive Marker for Histological Grade of Intraductal Papillary Mucinous Neoplasms of the Pancreas. (2020)
  • Author(s): Hata T, Mizuma M, Motoi F, Iseki M, Omori Y, Hayashi H, Nakagawa K, Morikawa T, Kamei T, Naitoh T, Furukawa T, Unno M
  • Journal Title: Pancreas Volume: 49 Pages: 768-773
  • DOI: 10.1097/MPA.0000000000001570.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GNAS mutation detection in circulating cell-free DNA is a specific predictor for intraductal papillary mucinous neoplasms of the pancreas, especially for intestinal subtype. (2020)
  • Author(s): Hata T, Mizuma M, Motoi F, Omori Y, Ishida M, Nakagawa K, Hayashi H, Morikawa T, Kamei T, Furukawa T, Unno M.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Pages: 17761
  • DOI: 10.1038/s41598-020-74868-2.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] An integrated analysis of host- and tumor-derived markers for predicting high-grade dysplasia and associated invasive carcinoma of intraductal papillary mucinous neoplasms of the pancreas. (2020)
  • Author(s): Hata T, Mizuma M, Motoi F, Ishida M, Morikawa T, Nakagawa K, Hayashi H, Kanno A, Masamune A, Kamei T, Naitoh T, Furukawa T, Unno M.
  • Journal Title: Surgery Today Volume: 50 Pages: 1039-1048
  • DOI: 10.1007/s00595-020-01982-z.
  • Peer Reviewed