2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of analytical methods of cfDNA in body fluid for early cancer diagnosis
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20K21491
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
加藤 大 昭和大学, 薬学部, 教授 (30332943)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | cfDNA / 尿 / ナノ粒子 / 生体液 / 難治疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な疾患に関連する多数のバイオマーカーが既に発見され、がん、呼吸器や神経系などの疾患に精密医療を提供するために、バイオマーカーの測定が医療現場で行われている。大きながん組織に成長する前の1000個程度のがん細胞が放出した微量なバイオマーカーを検出し、がんの場所、進行度、有効な医薬品を判定することができれば、これまで以上にバイオマーカーを活用した診断の利用が広まると期待される。また、生体の深部に存在する病変の状態をバイオマーカーで評価することができれば、個々の患者さんに適した薬物療法の提案につながると期待されている。
バイオマーカーの中でもcfDNAは、高感度なリアルタイムPCR法や優れた配列解析法である次世代シーケンサー（NGS）等の利用により、今では、検体中に10コピー程度のcfDNAが存在すれば、標的cfDNAの検出や配列解析が可能になっている。検体中に極わずかなcfDNAが存在すれば診断できるため、検体中の標的核酸の絶対量や存在確率を増やし、それらを確実に精製し、検出することで、早期診断が実現すると考えた。
これまでに、生体内に存在する微量なcfDNAの検出を目指し、尿中cfDNAの簡易精製法の開発を試み、尿に存在するcfDNAを汎用のPCRとゲル電気泳動によって検出した。さらに、より微量のcfDNAを簡便に短時間に検出するために、高感度なRT-PCRを利用し、DNAの検出を試み、現時点で数10万コピー程度のcfDNAの検出に成功した。本研究では試料の前処理やRT-PCRの条件を詳細に検討し、尿中に存在する数1000コピーのcfDNAの検出法を開発し、実検体に含まれる微量cfDNAの検出を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ感染症に伴う、行動制限や実験試料の入手の遅れのため。
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| Strategy for Future Research Activity |
高感度なDNAの検出法を開発し、微量なcfDNAの検出を達成し、生体液中の微量なcfDNAを検出することで、難治疾患の早期発見を可能にする。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症による行動制限や実験試薬の入手の遅延のため。2022年度は、尿や循環血液中に存在するcfDNAの抽出効率の向上と得られた微量なcfDNAを高精度に検出する手法の開発を行い、難治疾患の早期発見を試みる。そのために、ナノ粒子の調製やcfDNAを検出するための試薬などの消耗品や研究成果を外部発表する費用、また研究の実施を手伝う補助員の人件費として予算を使用する。
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