Pancreatic cancer biomarker research by the exosome proteome analysis of the HGD rat pancreatic cancer model

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07910
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 林 和直 新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (70743897)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺井 崇二 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00332809) ; 上村 顕也 新潟大学, 医歯学系, 特任教授 (00579146) ; 土屋 淳紀 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (70464005)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 膵癌 / タンパク / プロテオーム解析 / HGD法ラット膵癌モデル / エクソソーム

Outline of Annual Research Achievements

膵癌は近年も増加傾向にあり、早期発見が難しく最も5年生存率の低い予後不良の難治癌である。これまで膵癌の早期診断に有用なバイオマーカーは確立しておらず、早期診断に有用なバイオマーカーの開発が喫緊の課題である。我々が確立した膵臓選択的なHydrodynamic Gene Delivery（HGD）法（Mol Ther Nucleic Acids. 2022 Mar 28;28:342-352. ）を用いたラット膵癌モデルにおいて発生したacinar cell metaplasiaからcancerへ移行を解析するためにsingle cell解析を行っている。その過程に関与するエクソソームについて解析したが現在のところ、エクソソームやエクソソームタンパクの関与は明らかにできていない。しかし、HGD法ラット膵癌モデルにおいて発がんあり/なしでタンパク発現の差を血液において認めており、膵癌の新規マーカーの可能性が見出された。またバイオマーカー候補のエクソソームタンパクEps8についてヒト血清において検討を行った。エクソソームタンパクEps8は膵癌診断において、感度59％、特異度79%、陽性的中率86％であった。さらに膵癌のstage別のエクソソームタンパクEps8・CA19-9の感度を比較においてCA19-9はstageII以上では70%以上と高値であったが、I期では45%まで低下していた。エクソソームタンパクEps8はStage Iで64%とCA19-9の45%より高い感度を示した。膵癌I期のエクソソームタンパクEps8とCA19-9を組み合わせることで感度が82%に上昇し、早期発見につながる可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

HGD法ラット膵癌モデルにおいてエクソソームタンパクでは現在のところ有用な変化は認めていないが、血液のタンパク発現に変化を認めている。新たな膵癌マーカーの研究としては進行している。

Strategy for Future Research Activity

今後はHGD法ラット膵癌モデルの血液におけるタンパク発現の変化を認めたものが組織においてどのように変化しているかの評価を検討している。同時にエクソソームタンパクについても検討し、新たな膵癌バイオマーカーを開発を目指していく。

Causes of Carryover

当初予定していた培養史安房研究やその解析が進んでいないため