血清グライコミクスを用いた糖鎖腫瘍マーカーの同定と多項目同時診断システムの構築

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K07409
• Research Institution: Osaka International Cancer Institute
• Principal Investigator: 岡本 三紀 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 糖鎖オンコロジー部 主任研究員 (20332455)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 腫瘍マーカー / 糖鎖 / HPLC / 質量分析

Outline of Annual Research Achievements

生体内の多くの血清タンパク質は糖鎖修飾を受け、その糖鎖構造の一部は腫瘍マーカーとして利用されている。また、血清中には遊離糖鎖も存在し、すみやかに尿中へと排出される。本研究は、これらの糖鎖を標的にHPLC-basedグライコミクス解析を行い、従来法では検出されなかった腫瘍マーカーを新たに見出し、複数マーカーを用いた質量分析による新たながん診断システムの開発を目的とした。特に伸展型O型糖鎖に着目し、調製・分離方法の最適化を行った。がん患者および健常人の血清糖鎖プロファイルを作成するために、血清糖たんぱく質から全てのO型糖鎖をヒドラジンにより抽出した後蛍光標識し、HPLC分離により伸展型O型糖鎖を検出しやすい方法を適用した。従来のO型糖鎖の溶出時間より長いN型糖鎖に特化した順相HPLCを行い、O型糖鎖とN型糖鎖の重なる溶出領域を細分化して分取を行った。胃がん患者および健常者の血清から調製した蛍光ラベル糖鎖の分離パターン比較から、複数のがん患者特異的なピークを見出し、質量分析によりその糖鎖構造予測と血清レベルの相対定量を行った。胃がん患者全てに高値を示す糖鎖構造はないものの、検体ごとに高値を示す糖鎖構造が確認でき、現在糖鎖腫瘍マーカー候補の詳細な構造解析を進めている。
一方、質量分析を用いた多項目同時測定方法の確立は、既に同定した尿中遊離糖鎖腫瘍マーカー候補を用いて行った。内部標準の検討、分析測定方法の最適化、定量精度の確認を行い、尿サンプルから抽出したPA化糖鎖mixtureを用いて、複数腫瘍マーカー候補の同時測定方法の確立を達成した。