2019 Fiscal Year Research-status Report
末梢血中核酸を用いたゲノム統合解析による難治性肝癌の治療反応機構の解明
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19K17392
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
村川 美也子 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助教 (20733851)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肝細胞癌 / cell free DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究者らは、これまで確立してきた肝癌ゲノム変異プロファイルと背景疾患の関連についての研究成果、学術的基盤をもとに、非ウイルス性またはウイルス制御下における肝発癌の機序、進展過程、治療反応性に関わる癌ゲノム要因や分子機構の解明を目標として今年度の研究を行い、下記の成果を得た。
まず、ウイルス制御下における発癌の臨床的特徴を明らかにするためHBV症例におけるデータベース解析を継続し、核酸アナログ治療下における肝発癌予測に治療開始後早期のFIB-4 indexの変動が有用であるとの結果が得られ、ウイルス制御下のB型肝癌の発癌機序には初期のHBVゲノム組み込みだけでなく炎症・線維化の影響やそれに起因するゲノム変異が寄与している可能性が示唆された。
(1)血漿中cfDNA、cfRNA、exosomeを用いた癌関連遺伝子変異の探索：肝癌患者血漿をのべ75検体採取し、cfDNAの抽出を行った。cfDNA中に癌由来DNAが含まれることの検証のため手術症例でTERT promoter mutationの変異を解析、手術組織検体との比較検討を行い、腫瘍量とcfDNA中の変異copy数の相関が確認できた。
(3)全身化学療法導入症例における治療反応性に関わる経時的遺伝要因の同定：全身化学療法（分子標的薬）施行例において、経時的な血漿・cfDNAサンプルの収集を続けている。また、それらの症例における治療効果や経過に関わる臨床因子の解析を行ったところ、6割の症例でHCC結節の造影効果減弱を認めたもののそれに関わる臨床因子は抽出されず、腫瘍の遺伝的背景の解析の必要性が改めて確認された。
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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
研究の基盤となる臨床的側面を確立するためにウイルス制御下における肝発癌の特徴を解析し、その中で明らかとなった新規の発癌予測因子についてInternational Liver Congress 2019(ヨーロッパ肝臓学会)、第55回日本肝臓学会総会シンポジウムで発表し、現在論文投稿準備中である。
また、(1)血漿中cfDNA、cfRNA、exosomeを用いた癌関連遺伝子変異の探索のため、当初の予定通り肝癌患者より癌手術検体とのペア血漿およびTACEや全身化学療法治療開始後の経時的血漿の採取を行い、DNA抽出・解析を行うとともに(2)HCCの病因と病態に関連する血漿中遺伝要因の解明に向けて臨床データの収集を進めている。
以上より、核酸の網羅的解析を行うための試料準備は整い条件検討を進めている段階であるが、cfDNA濃度や変異コピー数が低値であるため、cancer panelやwhole exome sequenceに際して技術的な修正、検討が必要になっている。実験条件や遺伝子変異解析方法の変更により解決可能と見込んでおり、実験系の構築を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前項に記した(1)、(2)については今年度の実績に基づきさらにこれを継続して発展させて遂行する。
(3)全身化学療法導入症例における治療反応性に関わる経時的遺伝要因の同定:分子標的薬治療例数を更に増やしつつ、各薬剤の腫瘍血流減弱に関わる癌ゲノム変異クローンの同定を目指す。また、DNAプロファイル解析に難航する場合は、血漿と同時に取得している血清中蛋白の網羅的解析により薬物治療反応性と関わるバイオマーカーを探索する。2020年度中には肝細胞癌に対する免疫チェックポイント阻害薬の承認も見込まれており、導入症例には同様の手法で解析を行う。
(4)探索された遺伝要因のヒトiPS細胞を用いた機能解析：当研究室におけるCRISPR/CAS9 systemを用いたヒトiPS 細胞由来肝細胞への変異導入技術は更に向上しており、基礎的検討を行う基盤は整っている。
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| Causes of Carryover |
理由：試薬等が計画当初より廉価で購入可能であったため。
使用計画：検討する数・種類を拡大して解析を行うため、試薬を増量して購入する予定である。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Vasoactive Intestinal Peptide Derived From Liver Mesenchymal Cells Mediates Tight Junction Assembly in Mouse Intrahepatic Bile Ducts.2020
Author(s)
Sato A, Kakinuma S, Miyoshi M, Kamiya A, Tsunoda T, Kaneko S, Tsuchiya J, Shimizu T, Takeichi E, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Koshikawa N, Seiki M, Nakauchi H, Asahina Y, Watanabe M.
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Journal Title
Hepatology Communications
Volume: 4
Pages: 235-254
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Association of serum interferon-λ3 levels with hepatocarcinogenesis in chronic hepatitis C patients treated with direct-acting antiviral agents.2019
Author(s)
Inoue-Shinomiya E, Murakawa M, Asahina Y, Nakagawa M, Tsuchiya J, Sato A, Tsunoda T, Miyoshi M, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Itsui Y, Azuma S, Kakinuma S, Murata K, Mizokami M, Watanabe M.
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Journal Title
Hepatology Reserch
Volume: 49
Pages: 500-511
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Loss of fibrocystin promotes interleukin-8-dependent proliferation and CTGF production of biliary epithelium.2019
Author(s)
Tsunoda T, Kakinuma S, Miyoshi M, Kamiya A, Kaneko S, Sato A, Tsuchiya J, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Sogo T, Komatsu H, Mukouchi R, Inui A, Fujisawa T, Nakauchi H, Asahina Y, Watanabe M.
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Journal Title
Journal of Hepatology
Volume: 71
Pages: 143-152
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Impact of novel NS5A resistance-associated substitutions of hepatitis C virus detected in treatment-experienced patients.2019
Author(s)
Nitta S, Asahina Y, Kato T, Tsuchiya J, Inoue-Shinomiya E, Sato A, Tsunoda T, Miyoshi M, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Kakinuma S, Hikita H, Takehara T, Watanabe M.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Comprehensive genetic analysis of cholangiolocellular carcinoma with a coexistent hepatocellular carcinoma-like area and metachronous hepatocellular carcinoma.2019
Author(s)
Kawai-Kitahata F, Asahina Y, Kaneko S, Tsuchiya J, Sato A, Miyoshi M, Tsunoda T, Inoue-Shinomiya E, Murakawa M, Nitta S, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Kakinuma S, Tanabe M, Sugawara E, Takemoto A, Ojima H, Sakamoto M, Muraoka M, Takano S, Maekawa S, Enomoto N, Watanabe M.
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Journal Title
Hepatology Reserch
Volume: 49
Pages: 1466-1474
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] The association of serum IFN-λ3 levels with liver fibrosis and hepatocarcinogenesis in chronic hepatitis C patients treated with direct-acting antiviral agents2019
Author(s)
Miyako Murakawa, Emi Inoue-Shinomiya, Yasuhiro Asahina, Mina Nakagawa, Jun Tsuchiya, Ayako Sato, Masato Miyoshi, Tomoyuki Tsunoda, Fukiko Kawai-Kitahata, Sayuri Nitta, Yasuhiro Itsui, Sei Kakinuma, Seishin Azuma, Mamoru Watanabe
Organizer
EASL The International Liver Congress 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Impact of HCV clearance on HCC development and patient survival: Propensity score-matched analysis of an ongoing database of 2173 CHC2019
Author(s)
Mina Nakagawa, Yasuhiro Asahina, Jun Tsuchiya, Ayako Sato, Tomoyuki Tsunoda, Msato Miyosh, Emi Inoue, Fukiko Kawai-Kitahata, MIyako Murakawa, Sayuri Nitta, Yasuhiro Itsui, Seishin Azuma, Sei Kakinuma, Makoto Tomita, Mamoru Watanabe
Organizer
EASL The International Liver Congress 2019
Int'l Joint Research
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