Development of a diagnostic platform for precision oncology by applying reverse-phase phosphoprotein array to an analysis of formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissue

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07690
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: MASUDA MARI 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (70435717)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: RPPA / Wnt シグナル / シグナル伝達 / リン酸化タンパク質 / バイオマーカー / 治療標的 / トレンスレーショナル・リサーチ / プロテオミクス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to optimize the detection of phosphoproteins in formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) tissue, which is commonly used for pathological diagnosis, using a reverse-phase phosphoprotein array method. The FFPE-RPPA method is expected to reinforce highly accurate precision cancer medicine in the future. We first improved our original RPPA technology by optimizing the protein concentration and the signal detection method suitable for the FFPE-RPPA method. With this refined FFPE-RPPA platform, we next compared the expression of phosphoproteins in the protein samples extracted from either the cells or the FFPE block of EGFR inhibitor-treated (EGFRi-)sensitive and resistant non-small cell cancer cells. As a result, greater inhibitor-induced signal variation was detected with the optimized FFPE-RPPA method.

Free Research Field

腫瘍生物学、プロテオミクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

個々のがん患者に適切な薬剤を見出すがんゲノム医療が一般化しつつあるが、薬剤抵抗性や臨床試験登録の地域格差も含め克服すべき問題は多く存在する。殆どの分子標的治療薬の標的となるキナーゼや下流シグナルのタンパク質の活性化（リン酸化）を、一般的に病理診断材料であるホルマリン固定・パラフィン包埋組織（FFPE）を用いて逆相リン酸化タンパクアレイ（RPPA）法で正確に把握できれば、多剤併用を含む適切な治療戦略の提示や薬剤に対する初回耐性及び治療後の獲得耐性の克服に貢献できることが期待され社会的意義は高い。また得られる知見は今後の薬剤開発への重要な知見となり学術的重要性も高い。