2022 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of aberrant Akt/mTOR signature for the precision medicine in lung carcinoma
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20K07378
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
土橋 洋 国際医療福祉大学, 国際医療福祉大学病院, 教授 (90231456)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北川 雅敏 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50294971)
坪地 宏嘉 自治医科大学, 医学部, 教授 (50406055)
野村 幸世 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (70301819)
後藤 明輝 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (90317090)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 肺癌 / TFFファミリー / バイオマーカー / 転移 / mTOR / 転写制御 / ELISA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は肺癌培養細胞とヒト肺癌組織でTrefoil factor (TFF) family蛋白質の機能解析を行ってきた。これまでの基盤研究で、i)TFF1の培養細胞における腺癌株特異的な発現、ii) TFF1過剰発現による細胞増殖抑制、細胞死の亢進、iii) 肺癌患者における血清/尿中TFFの変動等を明らかにしてきた。本年度は培養細胞でのTFF発現の制御機序、患者検体における分泌、排泄様式とバイオマーカーとしての有用性を解析した。結果: 1. 血中TFF1-3(sTFF1-3)のELISA定量解析系は野村が確立し、尿(uTFF1-3)のアッセイ系は土橋、坪地が確立した。患者のsTFF1-3レベルはいずれも有意に高値だったが、uTFFではいずれも低値で、uTFF1,3は有意差を示した。バイオマーカーとしては血清単独で0.66-0.71、尿中値との組み合わせでは最高値AUC=0.825と肺癌診断に有用であった(Oncology Letters, 2023)。2.特にsTFF1、sTFF2はpTis/pT1, pN0/1等の早期癌患者で高く、癌進展過程において一過性の上昇を示唆する結果であった。3.肺癌組織で免疫組織化学的に発現を検索したところ、TFF1,3は組織中の発現と血清レベルが有意に相関したが、TFF2は逆相関を示した。 4. 術後患者のfollow up検体での検索では、sTFF3がリンパ節、局所再発いずれでも上昇する傾向を認めた(解析継続かつ論文準備中)。 4. TFF1 promoter活性はmTORにより制御されることを明らかにしたが、介在分子としてGATA3、HNF-3/4, c/EBP, GATA6等に関してリン酸化キットを用いたELISAで解析し、候補分子を絞り込んでいる(論文準備中)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
我々が見出した、mTORの発現により変動する蛋白質はTFF1であるが、そのファミリーであるTFF2,TFF3も含めてヒト肺癌と培養細胞の両系でその機能解析とバイオマーカーとしての有用性を解析することを目的としてきた。その観点から、
1. 肺癌患者と健常者の血清、尿中TFFアッセイでそのバイオマーカーとしての有用性を詳細に証明した。術後患者における解析では再発時のリンパ節転移等に関して興味深い結果が、更に健常人でも年齢、喫煙習慣との関連を示唆するデータを得ており統計解析可能なレベルまで症例数を増やしている。更に非腫瘍性肺疾患患者も解析しているが、これは癌患者に近い結果を得ている。
2. TFF1は培養細胞(腺癌のみで発現)での発現解析結果とヒト肺癌手術材料(全ての組織型で)での免疫染色結果に不一致があり、腺癌ではTFF1産生癌細胞の株化抑制を克服する因子の存在を想定している。Thyroid Transcriptional Factor-1 (TTF-1)を始めとした腺癌特異的な数種の因子に関して解析している。
3. mTORによるTFF1発現制御の責任転写因子の解析も進めており、候補のてGATA3、HNF-3/4, c/EBP, GATA6いずれも発現レベルに大きな変動は得られなかった。そこで活性化に焦点を当て、リン酸化ELISAキットを用いた解析でHNF-3/4とc/EBPに絞り込んだので早急に誌上報告するデータを揃えたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 術後患者におけるTFF3の再発、リンパ節転移との関連解析は最重要、最優先課題として進める。術後1, 3, 6, 12, 24か月の定期検査時に採取しているが、非腫瘍性肺疾患患者の解析と共に引き続きこの臨床病理学的解析を進める。また健常人の老化、喫煙習慣との関連は既に検体数が揃っているが、同一人物からの再採取や喫煙歴、生活歴のより詳細な聴取も進める。
2. 培養細胞で腺癌株のみにTFF1発現が見られたことよりTTF-1、Napsin-Aなどの腺癌特異的蛋白質の機能が注目される。TFF1発現、非発現の両種の腺癌株にこれらのsiRNAを導入してその生存、増殖、形質変化を比較することから機序解明に迫りたい。
3. mTORによるTFF1の転写制御解析が本研究の基礎的研究部門の核であり、その系の介在候補因子を蛍光抗体法染色、ELISAにより解析してきた。リン酸化蛋白質解析用ELISAキットで矛盾しない結果を得た後にはsiRNAによるノックダウン実験で証明することを考えている。
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| Causes of Carryover |
1. 本基盤研究中に、計画を若干変更して術後患者の検体も定期検査時に採取して、アッセイする計画を追加したが、術後12か月迄では概して大きな変化が見られなかったため、24か月迄のフォローとした。更にpilot studyで非腫瘍性肺疾患患者や健常者におけるTFFの変動が見られたため、この集団も解析対象に含め、引き続き計画を継続することになった。研究自体は現有の機器で遂行可能で、かつ消耗品も当初の計画通りで可能である。
2. 本基盤研究2年目に、一端を担っていた研究員が海外留学、学外病院への出向等で人数が減り、実験の進行が遅れた。
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[Journal Article] Macrophage numbers in the marginal area of sarcomas predict clinical prognosis2023
Author(s)
Umakoshi Michinobu, Nakamura Akiko, Tsuchie Hiroyuki, Li Zhuo, Kudo-Asabe Yukitsugu, Miyabe Ken, Ito Yukinobu, Yoshida Makoto, Nagasawa Hiroyuki, Okada Kyoji, Nanjo Hiroshi, Maeda Daichi, Miyakoshi Naohisa, Tanaka Masamitsu, Goto Akiteru.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 13
Pages: 1290
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Aberrant Cadherin11 expression predicts distant metastasis of gastric cancer2023
Author(s)
Mita Hideaki, Katoh Hiroto, Komura Daisuke, Kakiuchi Miwako, Abe Hiroyuki, Rokutan Hirofumi, Yagi Koichi, Nomura Sachiyo, Ushiku Tetsuo, Seto Yasuyuki, Ishikawa Shumpei.
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Journal Title
Pathology - Research and Practice
Volume: 242
Pages: 154294～154294
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Comparison of short term surgical outcomes of male and female gastrointestinal surgeons in Japan: retrospective cohort study2022
Author(s)
Okoshi Kae, Endo Hideki, Nomura Sachiyo, Kono Emiko, Fujita Yusuke, Yasufuku Itaru, Hida Koya, Yamamoto Hiroyuki, Miyata Hiroaki, Yoshida Kazuhiro, Kakeji Yoshihiro, Kitagawa Yuko.
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Journal Title
BMJ
Volume: 378
Pages: e070568～e070568
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Artificial intelligence-based classification of peripheral blood nucleated cells using label-free imaging flow cytometry2022
Author(s)
Hirotsu Amane, Kikuchi Hirotoshi, Yamada Hidenao, Ozaki Yusuke, Haneda Ryoma, Kawata Sanshiro, Murakami Tomohiro, Matsumoto Tomohiro, Hiramatsu Yoshihiro, Kamiya Kinji, Yamashita Daisuke, Fujimori Yuki, Ueda Yukio, Okazaki Shigetoshi, Kitagawa Masatoshi, Konno Hiroyuki, Takeuchi Hiroya.
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Journal Title
Lab on a Chip
Volume: 22
Pages: 3464～3474
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Stabilization of CDK6 by ribosomal protein uS7, a target protein of the natural product fucoxanthinol2022
Author(s)
Iizumi Yosuke, Sowa Yoshihiro, Goi Wakana, Aono Yuichi, Watanabe Motoki, Kurumida Yoichi, Kameda Tomoshi, Akaji Kenichi, Kitagawa Masatoshi, Sakai Toshiyuki.
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 5
Pages: 564
DOI
Peer Reviewed
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