消化管における酸素飽和度に着目したがん不均一性の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16319
• Research Institution: Shizuoka Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: 南出 竜典 静岡県立静岡がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員 (70809821)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 酸素飽和度 / がん不均一性 / 網羅的遺伝子発現解析 / 免疫組織化学染色

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、酸素飽和度イメージングの生物学的意義を評価し、がん酸素飽和度不均一性を解明することを目的とした。
酸素飽和度イメージングを搭載した内視鏡を用いてリアルタイムに胃癌病変より選択的に臨床検体を採取し、組織酸素飽和度測定・免疫組織化学染色・RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を行った。
組織酸素飽和度の測定結果は、内視鏡下での評価と有意に相関していた（低酸素腫瘍 32.2% vs. 高酸素腫瘍 70.8%% vs. 非腫瘍 56.2%）。また、代表的な微小血管内皮細胞マーカーであるCD-31、HIF-1カスケードにより誘導されるGLUT-1による免疫組織化学染色を行った結果、高酸素腫瘍・非腫瘍よりも低酸素腫瘍の方が1視野当たりのCD31陽性領域が有意に広い結果であった（低酸素腫瘍 16.8% vs. 高酸素腫瘍 9.4% vs. 非腫瘍 4.1%）。また、GLUT1の染色結果を染色強度・染色面積を基にH-scoreを算出して比較した結果、高酸素腫瘍・非腫瘍よりも低酸素腫瘍の方で有意に高い結果であった（低酸素腫瘍 19.9 vs. 高酸素腫瘍 3.7 vs. 非腫瘍 0.0）。さらに、網羅的遺伝子発現解析で得た情報を基に、エンリッチメント解析を行った結果、低酸素腫瘍ではIGF輸送取り込み制御シグナル経路、高酸素腫瘍ではⅠ型インターフェロンシグナル経路など、酸素飽和度に応じて特異的なシグナル経路が活性化していることも明らかとなった。
以上の多角的な解析結果を踏まえ、酸素飽和度イメージングががん不均一性の解明につながる強力なツールであることが示された。これらの結果を総括した論文を作成し、現在英文誌に投稿中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究目的を達成する上である程度のデータが集積したと考えており、結果を総括した論文を投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

今年度中にしかるべき英文誌で受理されることを目指している。

Causes of Carryover

研究論文の投稿・英文校正などを行ったが、費用が予定よりも少なく済んだため、次年度使用額が生じた。最終的な学術雑誌への論文掲載料、追加実験にかかる費用等に割り当てる予定としている。