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2012 Fiscal Year Annual Research Report

胃がんのマウスモデルとヒト血球DNAメチル化の解析

Research Project

Project/Area Number 23300342
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

湯浅 保仁  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (80111558)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords胃がん / DNA / メチル化 / 血球DNA / エピジェネティクス / マイクロRNA
Research Abstract

1.新たながんのバイオマーカーとしての血中マイクロRNA量と胃がんとの関連に関する研究
我々はヒトの未分化型胃がん(DGC)に形態学的にも分子生物学的にもよく似た胃がんを発症する世界初のマウスモデル(DCKO)を作製した。最近、がんの新たなバイオマーカーとして血中のマイクロ(mi)RNA量が注目されているので、我々の胃がんマウスモデルを用いて、胃がんの早期診断に利用可能な血中miRNAの候補の同定を試みた。始めに担がんマウスと正常コントロールマウスの血清をmiRNAマイクロアレイで比較して、担がんマウスで高く、コントロールマウスで低い複数のmiRNAを候補とした。次に定量的PCRで個別のマウスの血清中miRNAを定量した結果、4個のmiRNAが進行がんだけでなく、早期でも違いを示し、有益ながんのバイオマーカーとしての可能性を示した。現在、上記のmiRNAについて、ヒト胃がん患者と非がん対照者の血漿中での量を定量的に測定し、胃がんの早期診断などに応用できるかを解析している。
2.エピジェネティクス治療薬のスクリーニング
DGCの遺伝子発現プロファイルを解析した結果、がんで高頻度にエピジェネティクス変化を受けている遺伝子群の発現低下と、それらのエピジェネティクス変化を制御する遺伝子群の発現上昇が認められた。そこで、エピジェネティクス治療薬をDGC由来細胞株に処理した。p53ノックアウトマウス胎仔胃粘膜上皮由来細胞株(Trp53-/-、造腫瘍能なし)とDCKOマウスのDGC由来細胞株(Cdh1-/-Trp53-/-、造腫瘍能あり)にDNAメチル化阻害剤、HDAC阻害剤などの既存のエピジェネティクス治療薬を処理した結果、DNAメチル化阻害剤がマウスDGC細胞株に対してのみ細胞増殖抑制を示した。今後、臨床応用可能なエピジェネティクス治療薬の検索を目指す。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

1.胃がんにおけるエピジェネティクス変化とそのバイオマーカーとしての応用
新たに、最近注目されている血中miRNAレベルに着目し、胃がんマウスモデルにおいて、バイオマーカーとして有望な4個のmiRNAを同定できた。
2.未分化型胃がん(DGC)マウスモデルの解析と応用
マウスモデルDGCの遺伝子発現プロファイルを解析した結果、ヒト胃がんで高頻度にエピジェネティクス変化を受けている遺伝子群の発現低下と、それらのエピジェネティクス変化を制御する遺伝子群の発現上昇を認めた。この結果よりDGCの発症にはエピジェネティクス変化が重要な役割を果たしていることを明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

1.胃がんにおけるエピジェネティクス変化とそのバイオマーカーとしての応用
平成25年度は最終年度になるので、胃がんマウスモデルで同定した4個のmiRNAについて、ヒト胃がん患者と非がん対照者の血漿中での量を定量的に測定し、ヒト胃がんの早期診断などに応用できるかを解析する。
2.未分化型胃がん(DGC)マウスモデルの解析と応用
DGC由来細胞株の培養系と免疫不全マウスにおける移植系を用いて、複数のエピジェネティクス治療薬の抗腫瘍効果を検索して、臨床応用可能な治療薬の開発を目指す。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Circulating microRNAs as biomarkers for early detection of diffuse-type gastric cancer using a mouse model.2013

    • Author(s)
      Rotkrua P, Shimada S, Mogushi K, Akiyama Y, Tanaka H, Yuasa Y.
    • Journal Title

      Br J Cancer

      Volume: 108 Pages: 932-940

    • DOI

      doi: 10.1038/bjc.2013.30.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple-to-multiple relationships between microRNAs and target genes in gastric cancer.2013

    • Author(s)
      Hashimoto Y, Akiyama Y, Yuasa Y.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e62589

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0062589.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of histone demethylase JMJD1A improves anti-angiogenic therapy and reduces tumor associated macrophages.2013

    • Author(s)
      Osawa T, Tsuchida R, Muramatsu M, Shimamura T, Wang F, Suehiro J, Kanki Y, Wada Y, Yuasa Y, Aburatani H, Miyano S, Minami T, Kodama T, Shibuya M.
    • Journal Title

      Cancer Res.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      doi: 10.1158/0008-5472.CAN-12-3231

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insulin-like growth factor 2 hypomethylation of blood leukocyte DNA is associated with gastric cancer risk.2012

    • Author(s)
      Yuasa Y, Nagasaki H, Oze I, Akiyama Y, Yoshida S, Shitara K, Ito S, Hosono S, Watanabe M, Ito H, Tanaka H, Kang D, Pan KF, You WC, Matsuo K.
    • Journal Title

      Int J Cancer

      Volume: 131 Pages: 2596-2603

    • DOI

      doi: 10.1002/ijc.27554.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of serum microRNAs as novel non-invasive biomarkers for early detection of gastric cancer.2012

    • Author(s)
      Song M-Y, Pan K-F, Su H-J, Zhang L, Ma J-L, Li J-Y, Yuasa Y, KangDH, Kim YS, You W-C.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e33608

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0033608.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA methylation in peripheral blood: a potential biomarker for cancer molecular epidemiology.2012

    • Author(s)
      Li L, Choi JY, Lee KM, Sung H, Park SK, Oze I, Pan KF, You WC, Chen YX, Fang JY, Matsuo K, Kim WH, Yuasa Y, Kang D.
    • Journal Title

      J. Epidemiol.

      Volume: 22 Pages: 384-394

    • DOI

      doi: org/10.2188/jea.JE20120003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スキルス胃癌マウスモデル研究の展望2012

    • Author(s)
      島田周、秋山好光、湯浅保仁
    • Journal Title

      日本臨床

      Volume: 70 Pages: 1660-1665

  • [Presentation] Over-expression of SETDB2, a histone methyltransferase, in gastric cancers.2012

    • Author(s)
      Nishikawaji T, Akiyama Y, Shimada S, Yuasa Y.
    • Organizer
      NSFC A3 Foresight Program 2012 Seminar Epigenetic Signatures in Gastric Carcinogenesis
    • Place of Presentation
      Hangang, China
    • Year and Date
      20121021-20121024
  • [Presentation] Loss of SET7, a histone H3K4 methyltransferase, in gastric cancer.2012

    • Author(s)
      Akiyama Y, Koda Y, Nishikawaji T, Shimada S, Zhu WG, Yuasa Y.
    • Organizer
      The Third International Cancer Epigenetics Meeting
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      20121011-20121014
    • Invited
  • [Presentation] Loss of SET7, a histone H3K4 methyltransferase, and its function in gastric cancer.2012

    • Author(s)
      Akiyama Y, Koda Y, Nishikawaji T, Shimada S, Yuasa Y.
    • Organizer
      第71回日本癌学会総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Human gastric tumor-initiating cells form spheres in culture, and are more resistant to anti-cancer agents.2012

    • Author(s)
      Fukamachi H, Shimada S, Yuasa Y.
    • Organizer
      第71回日本癌学会総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Identification of circulating miRNA as biomarkers for early detection of diffuse-type gastric cancer using a mouse model.2012

    • Author(s)
      Shimada S, Rotkrua P, Akiyama Y, Yuasa Y.
    • Organizer
      第71回日本癌学会総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Functional analysis of Twist1 in diffuse-type gastric cancer cell lines of an E-cadherin/p53-deficient mouse model.2012

    • Author(s)
      Sakamoto A, Shimada S, Akiyama Y, Yuasa Y.
    • Organizer
      NRF A3 Foresight Program 2012 Seminar Epigenetic Signatures in Gastric Carcinogenesis.
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      20120628-20120701
  • [Presentation] 胃がんにおけるヒストン修飾関連遺伝子SET7の異常とその機能解析.2012

    • Author(s)
      秋山好光、甲田裕樹、橋本裕、湯浅保仁.
    • Organizer
      第6回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120514-20120515

URL: 

Published: 2014-07-24  

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