2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of liquid biopsy using exosomes released from patient-derived colorectal adenoma organoid
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19K17421
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
諸井 林太郎 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90803594)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | リキッドバイオプシー / 大腸癌 / 大腸腺腫 / エクソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大腸癌のスクリーニング検査として便潜血検査が使用されているが腺腫の検出能としては不十分である。近年、血液中のエクソソームmicroRNA (miRNA) がリキッドバイオプシーの候補として注目されている。三次元オルガノイド培養システムを用いることで大腸腺腫に特異的なエクソソームmiRNAを同定し、大腸腺腫のリキッドバイオプシー検査への応用が可能と考えた。本研究では、内視鏡治療で切除した同一標本から大腸正常上皮オルガノイド、大腸腺腫オルガノイドを樹立し、培養上清から超遠心を用いてエクソソームを分離した。エクソソームmiRNAを抽出し、正常-腫瘍間のマイクロアレイ解析を行った。変動を認めたmiRNAを候補として、内視鏡治療前後の血清エクソソームmiRNAをリアルタイムPCRにより比較検討した。結果は、大腸正常上皮・腺腫オルガノイドを同一標本よりペアで3症例樹立した。大腸腺腫オルガノイド培養上清中のエクソソーム内miRNAにおいてmiR-4323、miR-4284、miR-1268a、miR-1290、miR-6766-3p、miR-21-5p、miR-1246の発現増加が認められた。10 mm以上の大腸腺腫症例で内視鏡治療前後の比較を行い、治療後血清エクソソームmiR-4323、miR-4284、miR-1290、miR-1246の発現が有意に低下した。4つのmiRNAを組み合わせることで腺腫の診断能の向上が認められた (Area Under the Curve (AUC) 値0.698）。大きい腺腫ではAUC値は0.834とより高値であった。血清miRNAでは治療後、miR-1290、miR-1246の発現が有意に低下し、2つの血清miRNAの組み合わせによる腺腫の診断能の評価ではAUC値0.691であり、大きい腺腫ではAUC値0.834であった。
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[Journal Article] Liquid Biopsy for Colorectal Adenoma: Is the Exosomal miRNA Derived From Organoid a Potential Diagnostic Biomarker?2021
Author(s)
Tomoyuki Handa, Masatake Kuroha, Hiroshi Nagai, Yusuke Shimoyama, Takeo Naito, Rintaro Moroi, Yoshitake Kanazawa, Hisashi Shiga, Yoichi Kakuta, Yoshitaka Kinouchi, Atsushi Masamune
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Journal Title
Clin Transl Gastroenterol
Volume: 12
Pages: e00356.
DOI
Peer Reviewed / Open Access
