Exploratory analysis of DNA methylation as a novel biomarker in gastrointestinal cancer chemotherapy

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08328
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 前田 修 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院准教授 (20378053)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 豊 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00419897) ; 安藤 雄一 名古屋大学, 医学部附属病院, 教授 (10360083) ; 藤城 光弘 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (70396745) [Withdrawn] ; 古川 和宏 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (70624310)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 化学療法 / 食道がん / 胃がん / 循環腫瘍DNA / DNAメチル化 / RNA発現

Outline of Annual Research Achievements

食道がん、または胃がんに対する薬物療法を受けた患者を生命倫理委員会の承認のもと文書で同意を得たうえで登録した。診療として行った上部消化管内視鏡の際に本研究用の生検を同時に行い、生検組織からDNAおよびRNAを抽出した。また、薬物療法を受ける臨床経過の1回または複数回、臨床上必要な採血と同時に本研究用の採血を行った。生検検体からRNAを抽出して、網羅的遺伝子発現解析を行った。またDNAを抽出して網羅的DNAメチル化解析を行った。遺伝子発現とDNAメチル化、また病理組織学的特徴との関連を解析した。薬物療法を受ける過程で、複数回の生検を採取した症例については、薬物療法による病変の変化と遺伝子発現およびDNAメチル化の変化を解析した。
血液検体については、腫瘍由来循環DNA(cirulating tummor DNA, ctDNA)を抽出した。ライブラリを作成し、網羅的DNAメチル化解析が可能か検討をしたが、一部の検体では当初想定していた方法ではctDNAを用いた網羅的DNAメチル化解析に十分なDNA量が得られない検体があることが判明したた。より少量のctDNAでも網羅的解析ができる方法を検討するとともに、生検検体で得られた網羅的DNAメチル化解析の結果に基づき、ctDNAにおいて解析する遺伝子を選択することによって、少量のctDNAにおいても解析が可能であるかどうか検討を行っている。生検検体から得られたDNAメチル化情報を基にして、ctDNAにおけるメチル化解析を行う遺伝子を選択することを試みている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初想定していた方法ではctDNAを用いた網羅的DNAメチル化解析に十分なDNA量が得られない検体があることが判明したため、より少量のctDNAでも網羅的解析ができる方法を検討するとともに、生検検体で得られた網羅的DNAメチル化解析の結果に基づき、ctDNAにおいて解析する遺伝子を選択することによって、少量のctDNAにおいても解析が可能であるかどうか検討を行っている。

Strategy for Future Research Activity

生検検体から得られた遺伝子発現とDNAメチル化の情報、薬物療法を含む臨床経過、ctDNAで得られることが期待されるメチル化解析結果をもとにして、あらたなバイオマーカーを見出すことを目指している。

Causes of Carryover

血中循環腫瘍由来のDNAのメチル化解析において、当初想定したよりも少量のDNAでの解析を行う必要が生じたため、解析方法を一部再検討することが必要となったため。