2020 Fiscal Year Research-status Report
聴神経腫瘍のゲノム解析による腫瘍発生および増大メカニズムの解明
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19K09910
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
藤田 岳 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (90533711)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 聴神経腫瘍 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
聴神経腫瘍 は、主に前庭神経のシュワン細胞から発生する神経鞘腫である。ほとんどは良性腫瘍であるが、難聴やめまい症状を引き起こし、増大すると小脳や脳幹を圧迫して死に至ることもある。しかし、「聴神経腫瘍がなぜ、前庭神経に発生し、またどのようなメカニズムで増大するのか」 未だ詳細は不明である。聴神経腫瘍の発生には腫瘍抑制タンパクである、MerlinをコードするNF2 遺伝子の異常が関与していると報告されている (Welling DB et al., Hum Genet.
1996) 。
これまで、手術で摘出した腫瘍サンプルからDNAを抽出し、40%の症例でNF2遺伝子異常があることを確認した。しかし、これまで未報告の遺伝子についても変異が見つかっており、それらの病的意義について探索中である。また、COVID-19の影響で患者さんのリクルートが予定どおり進まないことや、実験試薬の不足がおきており、これらのために代替の研究を行っている。第一に、聴神経腫瘍が難聴を発生させるメカニズムを調べるため、一側性聴神経腫瘍患者165例のMRIを解析し、腫瘍側にある蝸牛内の信号強度と、健側蝸牛の信号強度を検討した。その結果、1. 患側蝸牛は健側蝸牛に比し約75% の信号強度であること。2. 聴神経腫瘍がVSが存在してもしなくても、聴力レベルと蝸牛の信号強度は相関しないこと。3. 腫瘍サイズと蝸牛の信号強度も相関しないこと。4. 腫瘍摘出後 次第に蝸牛の信号強度は元に戻ることなどがわかってきた。このことは、聴神経腫瘍による難聴発生メカニズムを考える点で重要な情報であり、さらなる研究を進めていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
聴神経腫瘍の発生・増殖に関わる因子および、新たな治療薬探索まで視野にいれて、研究解析を行うための臨床サンプルをリクルートしている。対象は聴神経腫瘍と診断され、当院で手術治療を受けられた患者とした。既に保存されている腫瘍組織および、新たに同意を得て手術で摘出される腫瘍組織の一部を用いることを予定している。すでに神戸大学大学院医学研究科の倫理委員会承認は得られているが、COVID-19感染症の蔓延により、手術症例の減少および、PCRなどに必要な試薬が不足しており、研究進捗状況はやや遅れている。
代替案として、現在、定常状態コヒーレント型シークエンスと呼ばれる撮像方法のMRI画像を用いて、内耳蝸牛内のシグナルを観察することで聴神経腫瘍による内耳蝸牛への影響を調べる研究を現在行っている。一側性聴神経腫瘍患者165例のMRIを解析し、腫瘍側にある蝸牛内の信号強度と、健側蝸牛の信号強度を検討している。いずれにせよ、本研究の大目標である、聴神経腫瘍の病態を探る研究を遂行していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は予定通り、既に保存されている腫瘍組織および、新たに同意を得て手術で摘出される腫瘍組織の一部を用い、① 既存の遺伝子パネル（Comprehensive cancer panel：癌関連遺伝子409種など）を用いて、網羅的、包括的にゲノム解析を行う② マイクロRNA(miRNA)についても、チップを用いて網羅的に解析を行う ③ 腫瘍組織の生理活性物質について、質量分析の手法を用いて定量的に解析する ④ フローサイトメーターを用いて、腫瘍組織内の細胞プロファイルを確認す
る ⑤ 病理組織標本を用いて上記①-②で得られた発生・増殖に関与する候補遺伝子やmiRNAに関与する蛋白や遺伝子を、免疫染色や in situ hybridizationの手法を持ちいて検証することを予定であるが、COVID-19の影響により手術症例も減少しており、また実験そのものが遂行できない可能性がある。
上記研究が遅滞する場合、現在までの進捗状況でも述べているとおり、「聴神経腫瘍が内耳蝸牛に与える影響」を調べる目的でMRI画像を解析する研究も平行して行う予定である。定常状態コヒーレント型シークエンスは、フローアーチファクトを抑えた画像であり、高速に撮像でき、蝸牛外リンパは白く描出されるので、その信号強度を測定していく。また、特定の遺伝子が、内耳の感覚細胞に与える影響を調べるために、蝸牛コルチ器神経細胞株（HEI-OC1）を用いて、siRNAを用いた遺伝子ノックダウンとH2O2などによるストレス障害に対する影響を検証する実験を、平行して行う予定である。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の影響により、研究に遅滞が生じているため、今年度で余剰となった予算を次年度に繰り越して使用するにした。
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