2019 Fiscal Year Annual Research Report
Next generation cancer liquid biopsy for childhood cancers using single cell analysis
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19H01056
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
檜山 英三 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (00218744)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金輪 真佐美 (福永真佐美) 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (00284208)
栗原 將 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (40724894)
上田 祐華 広島大学, 病院(医), 講師 (70624641) [Withdrawn]
外丸 祐介 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (90309352)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 一細胞解析 / 小児がん / 質量分析 / ゲノミクス / 遊離核酸 / マイクロRNA / 腫瘍マーカー / 前臨床試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
広島大学に保存し得た小児がん切除検体２００検体と初代培養細胞２６検体と樹立した細胞株６株の細胞を一細胞に分離した検体と、これらの患者の保存検体（血清・血漿・腹水・胸水）及び血液から直接分離した血液循環細胞（CTC）や腫瘍細胞を一細胞採取法にて分離採取しナノスプレーチップ内に凍結保存検体及び新規検体を用いて、ダメージを最小とした細胞内注入法にてマーキングした。
一細胞解析としてのセロミクス解析では、一細胞検体と標的CTC細胞一個の細胞内蛋白発現をチップから直接LC-MSにかけて解析し、神経芽腫ではカテコラミン代謝産物および解糖系酵素の変化、リンパ腫ではサイトカイン特にインターロイキン２と８を抽出した。さらに、一細胞解析としてのゲノミクス解析では、同様の検体をもちいて、一細胞からのDNAとRNAをそれぞれ４種類の方法で増幅して解析した。PCR法および次世代シークエンス法にて検討したところ、増幅法による差異が認められ、最適の増幅法は、DNAはランダムプライマーとphi29 DNAポリメラーゼを用いたMultiple Displacement Amplification （MDA）法が、RNA発現は、架橋型人工核酸であるLNA(Locked nucleic acid)技術によるンプレート・スイッチング法が有用と考えられた。
また、血清(血漿)中遊離腫瘍核酸(ctDNA、マイクロソームなど）を分離し、遺伝子変異とマイクロRNA（miRNA）について遺伝子パネルにて検討した。これらを用いた遺伝子増幅とともにターゲット変異を高感度に検出する方法を検討した。遊離核酸による診断、治療効果、再発や微小残存病変（MRD)判定マーカーを同定を試みた。CTCのコロニー形成実験と共に培養を行い、また、免疫不全マウスに分離したCTCを接種し腫瘍形成能の解析を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ダメージレスのセルソーティング法にて、生細胞を分離し採取する予定であったが、当初購入予定のセルソーターでは細胞へのダメージが過大であることが判明し、導入機器の再選定をおこなうこととした。そのために、この一細胞分離に引き続いて行うセルテスティング、アニマルテスティングの施行が遅延した。機器導入後、予定の研究を順次遂行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
一細胞導入装置を購入して、生細胞としてのマーキングを行いながら、ダメージを最小にして一細胞を分離して、一細胞のセルミクス、ゲノミクス解析を行う。さらに、分離した一細胞をもちいたセルテスティング、アニマルテスティングについて、次年度以降に引き続き推進し、CTCの一細胞解析に血清遊離核酸解析を合わせた小児がん患者の診断、薬剤選択、治療効果が判定を可能とするCancer liquid biopsyシステムの構築を行う方針である。
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Research Products
(65 results)
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[Journal Article] The importance of age as prognostic factor for the outcome of patients with hepatoblastoma: Analysis from the Children's Hepatic tumors International Collaboration (CHIC) database2020
Author(s)
Haeberle B ,Rangaswami A ,Krailo M ,Czauderna P ,Hiyama E ,Maibach R ,Lopez-T D ,Aronson D C ,Alaggio R ,Ansari M ,Malogolowkin M H ,Perilongo G ,O'Neill A F ,Trobaugh-L A D ,Watanabe K ,Schmid I ,von S D ,Ranganathan S ,Yoshimura K ,Hishiki T ,Tanaka Y ,Piao J ,Feng Y ,Rinaldi E ,Saraceno D ,Derosa M ,Meyers R L
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Journal Title
Pediatric Blood Cancer
Volume: 67
Pages: e28350
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Outcome and Late Complications of Hepatoblastomas Treated Using the Japanese Study Group for Pediatric Liver Tumor 2 Protocol2020
Author(s)
Hiyama E ,Hishiki T ,Watanabe K ,Ida K ,Ueda Y ,Kurihara S ,Yano M ,Hoshino K ,Yokoi A ,Takama Y ,Nogami Y ,Taguchi T ,Mori M ,Kihira K ,Miyazaki O ,Fuji H ,Honda S ,Iehara T ,Kazama T ,Fujimura J ,Tanaka Y ,Inoue T ,Tajiri T ,Kondo S ,Oue T ,Yoshimura K
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Journal Title
Journal of Clinical Oncology
Volume: 38
Pages: 2488～2498
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Live single cell mass spectrometry reveals cancer-specific metabolic profiles of circulating tumor cells2019
Author(s)
Abouleila Y, Onidani K, Ali A, Shoji H, Kawai T, Lim CT, Kumar V, Okaya S, Kato K, Hiyama E, Yanagida T, Masujima T, Shimizu Y, Honda K.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 110
Pages: 697-706
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cell-Free DNA Analysis for EGFR mutations in Lung Adenocarcinoma Patients by Droplet Digital PCR2019
Author(s)
Faisal HKP, Horimasu Y, Hirano S, Yamaoka E, Fukazawa T, Kanawa M, Tanimoto K, Hattori N, Kohno N, Ueda Y, Sueda T, Hiyama E
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Journal Title
Hiroshima Journal of Medical Sciences
Volume: 68
Pages: 1_6
Peer Reviewed
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[Presentation] Experience of real-time surgical review for patients with advanced stage hepatoblastoma in the JPLT-3 trial2020
Author(s)
Tomoro Hishiki, Kenichiro Watanabe, Makiko Mori, Akiko Yokoi, Kohmei Ida, Michihiro Yano, Junya Fujimura, Yuki Nogami, Tomoko Iehara, Ken Hoshino, Yukichi Tanaka, Osamau Miyazaki, Eiso Hiyama
Organizer
Third International Pediatric Liver Tumor Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] Refractory hepatoblastoma in the nationwide studies of Japanese Study Group for Pediatric Liver Tumor (JPLT),2020
Author(s)
Mori, M, Watanabe K, Hishiki T, Yokoi A, Ida K, Yanao M, Fujimura J, Nogami Y, Iehara T, Hoshino K, Tanaka Y, Miyazaki O,Yoshimura K, Hiyama E
Organizer
52nd Congress of the International Society of Pediatric Oncology
Int'l Joint Research
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[Presentation] PRETEXT diagnosis: Comparison between central radiology review and local hospital in JPLT-3、Liver Tumor committee, Japan Children’s Cancer Group2020
Author(s)
Osamu Miyazaki, Eiji Oguma, Masanori Nishikawa, Yutaka Tanami, Masahiro Kitami, Takahiro Hosokawa, Hidekazu Aoki, Shinya Hattori, Kenichiro Watanabe, Kohmei Ida, TomoroHishiki, EisoHiyama
Organizer
Third International Pediatric Liver Tumor Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] 肝芽腫におけるDNAメチル化解析に基づく予後予測モデルの確立2020
Author(s)
近藤享史,本多昌平,鈴木拓,奥村一慶,荒桃子,北河 徳彦, 田中祐吉, 田中水緒, 新開真人,檜山英三,武冨紹信
Organizer
第62回日本小児血液がん学会
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[Presentation] Late toxicities, especially second malignancies, with GWAS analysis in hepatoblastoma cases treated in the Japanese Study Group for Pediatric Liver Tumor protocol-22019
Author(s)
Hiyama E, Kurihara S, Ueda Y, Hishiki T, Ida K, Iehara T, Oue T, Yano M, Watanabe K, Hoshino K, Ko K, Tanaka Y
Organizer
ASCO Annual Meeting
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[Presentation] Feasibility of dose-dense cisplatin-based chemotherapy in Japanese children with high-risk hepatoblastoma: A result from JPLT3-H study2019
Author(s)
Kenichiro Watanabe, Makiko Mori, Tomoro Hishiki, Akiko Yokoi, Kohmei Ida, Michihiro Yano, Junya Fujimura, Yuki Nogami, Tomoko Iehara, Ken Hoshino, Yukichi Tanaka, Osamu Miyazaki, Kenichi Yoshida, Eiso Hiyama
Organizer
SIOP2019
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[Presentation] 高リスク肝芽腫に対する高用量シスプラチン療法の本邦小児における実行可能性：JPLT-3H 研究報告Feasibility of dose-dense cisplatin-based chemotherapy in Japanese children with high-risk hepatoblastoma: A resultfrom JPLT3-H study2019
Author(s)
Kenichiro Watanabe, Makiko Mori, Tomoro Hishiki, Komei Ida, Akiko Yokoi, Michihiro Yano, Junya Fujimura, Yuki Nogami, Tomoko Iehara,Ken Hoshino, Yukichi Tanaka, Osamu Miyazaki, Tetsuya Takimoto, Kenichi Yoshimura, Eiso Hiyama
Organizer
第66回日本小児血液・がん学会
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