2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of diagnostic technique of pancreatic cancer by using liquid biopsy targeted DNA methylation markers
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19K07771
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
顧 兆悌 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (40451520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
元井 冬彦 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30343057)
畠 達夫 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (30806237)
福重 真一 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90192723)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 癌 / ゲノム / 遺伝子 / 膵癌 / DNAメチル化 / リキッドバイオプシー / デジタルPCR / qMSP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌は、5年生存率が10％未満という予後不良の難治癌である。膵癌の早期診断には血漿中の癌特異的ドライバー遺伝子変異や蛋白マーカー値の変化を調べる「リキッドバイオプシー」が有効であるが、臨床応用には、さらなる検出感度の向上が必要となってくる。本研究では、我々が独自に開発した高メチル化遺伝子探索法MeTAにより膵癌特異的に高率にメチル化され、転写抑制される6遺伝子（NEFL、NEFM、NEFH、NPTX2、IRX4、LHX6）のDNAメチル化を標的とするリキッドバイオプシーの技術開発をおこない、早期診断への可能性や予後との関連を調べることを目的とした。
本年度は、6遺伝子の中で転写因子として機能するLHX6の膵癌におけるメチル化状態、膵腫瘍形成における役割を解析した。LHX6は主にプロモーター領域の高度メチル化、ヒストン脱アセチル化により83%（10/12）の膵癌細胞株で発現低下し、膵癌原発巣では57%（16/28）で膵癌特異的にDNAメチル化されていた。LHX6低発現の膵癌細胞株でLHX6を再発現させると増殖抑制が見られ、一方、LHX6高発現の膵癌細胞株でLHX6をノックダウンすると増殖が促進された。LHX6下流遺伝子として膵癌で高率に転写抑制されるTFPI2遺伝子の存在が確認された。これらの結果は、LHX6高度メチル化による転写抑制は膵腫瘍形成に重要な役割を果たすことを示唆した。
また、リキッドバイオプシーの解析手段としてデジタルPCR法を採用することにし、6遺伝子の定量メチル化特異的PCR（qMSP）に必要なプライマー、Taqmanプローブの設計をおこなった。膵癌患者からの試料については順次収集をおこなっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
膵癌における高メチル化や膵癌細胞増殖への影響についてLHX6遺伝子の解析が一通り終了したこと、リキッドバイオプシーの準備が着実に進んでいることから。
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| Strategy for Future Research Activity |
膵癌で高メチル化を示す６遺伝子のqMSPのためのプライマー、Taqmanプローブの他に、内在性コントロールとしてβアクチンのプロモーター領域に同じくプライマー、Taqmanプローブを設計し、マルチプレックスqMSPをおこなう。まず、すでに各遺伝子のメチル化状態がわかっている膵癌細胞株および正常膵管上皮細胞株HPDEのゲノムDNAを用い、バイサルファイト処理後、マルチプレックスqMSPの条件検討をおこなう。また、実際の膵癌患者の血液サンプルからどのぐらい循環腫瘍DNAが得られるのか検討する。循環腫瘍DNA量、バイサルファイト処理後のDNA量があまりにも少ない場合、全ゲノムDNAをランダムプライマーで増幅することも考え、条件検討をおこなう。これらの条件が整った後、リキッドバイオプシーを開始する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用が生じた理由:消耗品購入に際し、キャンペーンにより若干余剰が生じたため。
使用計画:デジタルPCRに必要な消耗品に使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
