生体内アミノ酸バランスに基づいて悪性胸膜中皮腫を診断する新規検査法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K20720
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 冨田 陵子 福岡大学, 薬学部, 助教 (10580194)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アミノ酸メタボロミクス / 悪性中皮腫 / HPLC分析

Outline of Annual Research Achievements

悪性胸膜中皮腫（MPM；malignant pleural mesothelioma）は、可能な限り早期に発見して治療を行うことが最良の策であるものの、患者自身が自覚できる特徴的な症状は殆どなく、早期発見の機会を逃すことが多い。そのため、早期発見に有効で標準化された診断技術の構築が現在の課題である。申請者はこれまでに、がん細胞培養培地中の約20種アミノ酸濃度についてトータルバランスの変動に基づく総合的指標を作成し、細胞の状態を評価する手法「アミノ酸メタボロミクス」を開発した。本研究では本法を応用し、生体内（血液や胸水中）アミノ酸のトータルバランスの変動解析をもとにMPMの診断や他疾患との鑑別を可能とする統計的指標の作成を目的としている。
今年度は、臨床検体としてMPMおよび対照である反応性中皮（RMC）と診断された患者から採取した胸水について分析および解析を行った。前年度と同様、LC-蛍光分析を行い、得られたアミノ酸濃度について統計解析ソフトウェアを用いてトータルバランスの変動を多変量解析した。その結果、MPMおよびRMCから採取した胸水中アミノ酸バランスは、それぞれ異なっていることが明らかになり、in vitroでの検討で注目した「尿素回路」中間代謝物であるシトルリンやオルニチンにも差異が生じていることを確認できた。つまり、本研究で提唱する「アミノ酸濃度のトータルバランスの変動から疾病状態を評価する指標」の作成は有用なアプローチであると考えられる。そこで、これらの結果を踏まえ、検体のアミノ酸トータルバランス情報からMRMまたはRMCのどちらに属するかを予測するためのモデルを構築している段階である。標準的な指標としての応用を目指し、適切な統計解析手法について更なる検討を行っていく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定である臨床検体を用いた本法のMPM診断における有用性の検証は順調に進展している。しかし、類似疾患（肺がん等）との鑑別診断を指向した検討については、試料を入手できておらず、着手できていない状況である。今年度も引き続き、臨床試料の入手が出来次第、当初の令和3年度分の研究計画と合わせて進めていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

出来る限り多くの臨床検体（MPM患者から採取した胸水）の分析および解析を進める。また、アミノ酸トータルバランスの変動に基づいた総合的指標の作成のための適切な統計解析手法について種々検討を行っていく。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響で、参加を予定していた学会が開催中止や延期あるいはWeb配信へ変更となったために研究費（旅費）の未使用額が生じた。また、入手できた臨床検体数が予定より少なかったことで研究計画にやや遅れが生じたため、研究費の未使用額が生じたが、令和3年度の研究計画と合わせて実施する。