ウイルスゲノム組み込みと生体機能情報のリアルタイム血中可視化による革新的肝癌制御

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03568
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 伊東 文生 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90223180)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 博幸 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (40332910) ; 渡邊 嘉行 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (90329243) ; 渡邊 綱正 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (20338528)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ウイルスゲノム組み込み / HBV / 生体機能情報 / 血液診断 / 肝癌

Outline of Annual Research Achievements

B型肝炎ウイルス（HBV）関連肝癌では、HBVゲノムがヒトゲノムに組み込まれることが発癌の主因であり、その制御は最重要課題の一つである。研究代表者らは、ウイルスゲノムのヒトゲノムへの新規の組み込み解析法（G-NaVI法）の開発に成功し（特許出願中）、HBV、ヒトパピローマウイルス（HPV）でその有用性を明らかにした。これらを発展させ、血液のみでHBV組み込み部位および関連する生体機能情報を可視化することができるかを明らかにすることは重要である。
本研究では、HBVゲノムのヒトゲノムへの組み込み部位をG-NaVI法で同定し、血液中の循環腫瘍DNAで同部位を検出できる系を開発することを目的とする。また、血清を対象に癌特異的シグナルの可視化と遊離DNA、無標識循環腫瘍細胞の検出系を確立することを目指した。
肝癌細胞株上清を用いたNGS解析を行なった。cfDNAの抽出法およびcfDNAの濃縮法の至適化を含めた、HBV組み込み検出法の至適化に成功した。HBVゲノム組み込みヒトDNAを回収し、Baitsを除去したのち、ロングリード次世代シーケンサーを用いて配列を決定することに成功した。サンガーシーケンサーで配列決定を行い、結果の検証を行った。cfDNA放出機構の機能解析を行い、その機序の一部を解明した。
HBVを対象に、血液検体のみでHBVゲノム組み込み部位および関連する生体機能情報の可視化による癌超早期診断や発癌リスク判定などの個別化医療への応用につながる研究成果をあげることができた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初の想定に反し、HBV組み込みDNAのcfDNAが微量であり、またその放出機構が複雑であり、cfDNAを用いたHBV組み込み検出法の確立に時間を要し、全体の進捗状況に遅れをきたしている。

Strategy for Future Research Activity

HBVを対象に、血液検体のみでHBVゲノム組み込み部位および関連する生体機能情報を可視化することにより、癌超早期診断や発癌リスク判定などの個別化医療への応用を目指し、研究を推し進めていく。また、各研究項目の連携を強化し、研究全体の遂行、目的の達成に向け邁進する。