壁外進展様式に着目した術前治療抵抗性直腸癌の病的機構解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08886
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 久保田 隼介 弘前大学, 医学研究科, 助手 (10862021)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 袴田 健一 弘前大学, 医学研究科, 教授 (30271802) ; 三浦 卓也 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (30722136) ; 吉澤 忠司 弘前大学, 医学研究科, 助教 (70761071) ; 諸橋 聡子 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (90569592)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 直腸癌 / 術前治療 / 壁外病変 / プロテオーム解析

Outline of Annual Research Achievements

2015年から2021年の期間に、当施設において、術前化学療法(NAC)としてS-1+Oxaliplatin療法を施行した下部直腸癌症例のうち、治療前後にMRI画像で壁外病変の評価を行った52症例を対象とした。術前化学療法後の壁外病変残存の有無によって、NAC-effective群とNAC-resistant群に分類した。NAC-effective群3例とNAC-resistant群6例を選択し、液体クロマトグラフィー法によりタンパク質の抽出および同定を行った。同定されたタンパク質は約1300種類であった。その後、判別分析を行い、二群の判別に貢献度の高い207種類のタンパク質を選択した。これらを対象に、KEGG pathway database を基にパスウェイ解析を行なった。TCA cycle、Carbon metabolism、Focal adhesion等の生物学的経路が二群間で変動していることが明らかになった。文献的考察の結果、含硫アミノ酸(Sulfur-containing amino acid)であるメチオニン、システインの代謝異常が悪性腫瘍の発生に関連していることが報告されていた。よって、悪性腫瘍との関連が示唆される生物学的経路Sulfur metabolismに着目した。今回同定したタンパク質のうち、SELENBP1、ETHE1、SQOR、THTR、MPSTの5タンパク質が同経路に属していた。今後はこれらのタンパク質を対象としてさらなる研究を進める予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

液体クロマトグラフィー法により、パスウェイ解析を行うのに妥当な数のタンパク質を同定することができた。パスウェイ解析の結果、細胞のエネルギー代謝に関連する生物学的経路を中心として、悪性腫瘍との関連が示唆される経路をも同定することができた。

Strategy for Future Research Activity

今回同定したタンパク質のうち、Sulfur metabolismに属するSELENBP1、ETHE1、SQOR、THTR、MPSTの5タンパク質の機能や、悪性腫瘍との関連について、文献的考察を行う。そして、既存の標本や培養細胞を用いた検証実験を計画する。組織透明化法を用いた、タンパク質発現の三次元的解析を行う。

Causes of Carryover

本年度は解析作業および文献的考察に時間を要したため、消耗品等に大きく費用を要さなかった。次年度以降に計画している組織透明化法や免疫組織化学法に使用する抗体や、細胞実験に使用する試薬の購入に使用する計画である。