炎症性腸疾患関連腫瘍に対する非侵襲的核酸変異検出術の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17433
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 衣笠 秀明 岡山大学, 大学病院, 助教 (70774800)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患関連腫瘍 / リキッドバイオプシー

Outline of Annual Research Achievements

現在、組織生検を行わず、末梢血中の癌細胞や癌由来 DNA(circulating tumor DNA, ctDNA)を検出することにより診断を行う、リキッドバイオプシー(Liquid biopsy)が可能となりつつある。一方で、潰瘍性大腸炎(UC)やクローン病(CD)に代表される炎症性腸疾患(IBD)は本邦におけるライフスタイルの欧米化に伴い爆発的に増加している。IBDにおける癌化は罹患期間が一つのリスク因子であることが判明しており(N Engl J Med 372: 1441-1452, 2015)、IBD関連腫瘍に対する対策は急務とされている。しかし、IBD関連腫瘍は背景の炎症のため内視鏡診断が困難となり組織生検そのものが難しく、また、鋭敏な腫瘍マーカーもない。
本研究の目的は、リキッドバイオプシーを利用し、IBD関連腫瘍の新たな診断法を開発することである。また、近年大腸癌の増悪因子としても報告されているフソバクテリウムにも注目し(Science 358: 1443-1448, 2017)、IBD関連腫瘍と腸内細菌叢などの環境因子との関連についても検討を加えるとともに、ctDNAの起源についての検証も行う。
2020年度は、xenograftマウスモデルによりctDNAの起源や動態についての検証し、半減期1.8-3.2時間など新たな知見を明らかにした。また、IBD関連腫瘍の体細胞変異に対するリキッドバイオプシーの可能性を示すことにも成功した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コロナ禍の影響で使用薬搬入が遅れた時期があったが、現在は搬入可能となり概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

炎症性腸疾患関連癌(IBD関連癌)とHigh grade dysplasia(HGD)だけでなく、Sporadic adenomaやLow grade dysplasia(LGD)にまで疾患対象ををひろげ解析を進めている。各疾患対象の症例数を増やしてvalidationをとる。

Causes of Carryover

今年度はコロナ禍により当初予定していた額よりも消耗品や学会参加等の費用が抑えられたため残額が生じたが、次年度、予定している遺伝子解析に関する消耗品等の購入を行うため当該費用にあてる。

Research Products

• [Journal Article] Liquid biopsy for patients with IBD-associated neoplasia. (2020)
  • Author(s): Kinugasa H, Hiraoka S, Nouso K, Yamamoto S, Hirai M, Terasawa H, Yasutomi E, Oka S, Ohmori M, Yamasaki Y, Inokuchi T, Takahara M, Harada K, Tanaka T, Okada H
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: － Pages: －
  • DOI: 10.1186/s12885-020-07699-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Heterogeneous distribution of Fusobacterium nucleatum in the progression of colorectal cancer. (2020)
  • Author(s): Yamamoto S, Kinugasa H, Hirai M, Terasawa H, Yasutomi E, Oka S, Ohmori M, Yamasaki Y, Inokuchi T, Harada K, Hiraoka S, Nouso K, Tanaka T, Teraishi F, Fujiwara T, Okada H
  • Journal Title: J Gastroenterol Hepatol Volume: － Pages: －
  • DOI: 10.1111/jgh.15361
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prediction of the prognosis of advanced hepatocellular carcinoma by TERT promoter mutations in circulating tumor DNA. (2020)
  • Author(s): Hirai M, Kinugasa H, Nouso K, Yamamoto S, Terasawa H, Onishi Y, Oyama A, Adachi T, Wada N, Sakata M, Yasunaka T, Onishi H, Shiraha H, Takaki A, Okada H.
  • Journal Title: J Gastroenterol Hepatol Volume: － Pages: －
  • DOI: 10.1111/jgh.15227
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Factors Predicting a Favorable Disease Course Without Anti-TNF Therapy in Crohn's Disease Patients. (2020)
  • Author(s): Inokuchi T, Hiraoka S, Yasutomi E, Oka S, Yamasaki Y, Kinugasa H, Takahara M, Kawano S, Harada K, Okada H, Kato J.
  • Journal Title: Acta Med Okayama. Volume: 74(4) Pages: 265-274
  • DOI: 10.18926/AMO/60363.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大腸癌におけるFusobacterium nucleatumの腫瘍内不均一性と腫瘍増殖能に関する検討 (2021)
  • Author(s): 山本峻平，衣笠秀明，岡田裕之
  • Organizer: 第107回日本消化器病学会総会(シンポジウム)
• [Presentation] Xenograft マウスモデルを用いた ctDNA 動態解析 (2021)
  • Author(s): 寺澤裕之，衣笠秀明，岡田裕之
  • Organizer: 第107回日本消化器病学会総会
• [Presentation] 炎症性腸疾患関連腫瘍に対するリキッドバイオプシーの可能性 (2020)
  • Author(s): 衣笠秀明，平岡佐規子，岡田裕之
  • Organizer: 第106回日本消化器病学会総会(シンポジウム)
• [Presentation] circulating tumor DNA(ctDNA)におけるhTERT promoter変異をターゲットとしたリキッドバイオプシーによる進行肝細胞癌の予後予測について (2020)
  • Author(s): 山本峻平，衣笠秀明，岡田裕之
  • Organizer: 第106回日本消化器病学会総会(シンポジウム)