2013 Fiscal Year Research-status Report
大腸癌の循環癌幹細胞による分子標的薬治療効果予測診断と臨床応用
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24591984
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
飯沼 久恵 帝京大学, 医学部, 講師 (30147102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 英樹 帝京大学, 医学部, 助手 (50525269)
渡邉 聡明 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80210920)
端山 軍 帝京大学, 医学部, 助手 (80533744)
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| Keywords | バイオマーカー / 大腸癌 / 癌幹細胞 / 予後予測 / 再発予測 / 治療効果予測 |
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| Research Abstract |
我々はこれまで、末梢血循環癌細胞(Circulating tumor cell: CTC)が、患者への侵襲の少ない新たな再発および予後予測因子として重要であることを検討してきた。CTCもさまざまな形態および発現分子をもったものが存在するが、その中でも癌幹細胞マーカー(CD133, CD44)を持ったCTC（CTSC）の危険性を警鐘してきた。
今年度は、大腸癌原発部組織の網羅的遺伝子解析の結果から得られた転移・再発関連遺伝子マーカーに癌幹細胞マーカーを加えたCTSC/CTC chipを用い、大腸癌約300例の血液サンプルを測定した。その結果、これらのmulti-markerが大腸癌の再発および予後予測マーカーとして有用であることが明らかとなった。また、化学療法剤（FOLFOX6, FOLFIRI）と分子標的薬(セツキシマブ、ベバシツマブ、パニツムマブ)投与症例における治療効果モニタリングマーカーとしての有用性の検討も開始した。
またこれまで技術的な制約から、CTCのシングルセルとしての分離は困難で、厳密なCharactarizationの研究ができなかった。今回我々は、新たに開発された細胞単離回収システム(CellCelector)を用い、CTCの発現分子（癌幹細胞、EMT、上皮細胞マーカー・他）を多色の蛍光色素で染色し、シングルセルとして回収する方法を検討した。特に細胞の前処理、分離に使用する磁気ビーズ、細胞採取のスピードなどを詳細に検討し、蛍光多色マーカーで染色したCTCのシングルセルの分離回収に成功した。さらに、この分離したCTCからDNAを抽出し遺伝子を増幅後、IonPGMによる次世代シークエンスを行い、DNAの変異およびSNPの解析を行った。今後はこれらの手法を用いて、化学療法剤や分子標的薬を投与した症例における、治療効果と遺伝子変異の関連性を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の目標は、昨年度作成したCTSC/CTC chipの再発予測および予後因子としての有用性を、大腸癌症例で検証することにある。これまで、約３００例での測定が終了し、Kaplan-Meierによる生存曲線の解析およびCox比例ハザードモデルに多変量解析の結果、これらのマーカーが、独立した再発および予後予測マーカーであることが明らかとなった。また、化学療法剤（FOLFOX6, FOLFIRI）と分子標的薬(セツキシマブ、ベバシツマブ、パニツムマブ)投与症例における治療効果モニタリングマーカーとしての有用性の検討も順調に進んでいる。さらに新たな試みとして、分子マーカーを蛍光染色したCTSC/CTCをシングルセルで採取する機器を用い、その測定条件など詳細な検討を行った。これらの細胞から世界に先駆けて、分子マーカーで選別されたCTSC/CTCのシングルセルからの次世代シークエンスによる遺伝子解析に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はさらに症例数を加え、まず再発および予後予測因子としての有用性を検証する。目標症例数は約５００例とする。次に、化学療法剤と分子標的薬のモニタリングマーカーとしての有用性を検討する。症例数は約５０例を目標とする。さらに、CTSC/CTCの次世代シークエンスによる解析から、CTSC/CTCのCharacterizationと転移カスケードの解明を試みる。また、大腸癌細胞株を用いて、新たに抽出した転移・再発関連遺伝子の機能解析の検討も進める予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度に行った遺伝子解析の費用が、計画当初の予定より安価であったため、次年度使用額が生じた。
次年度のサンプル調整およびCTC測定用の試薬代として使用する予定である。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Phase I clinical study of multiple epitope peptide vaccine combined with chemoradiation therapy in esophageal cancer patients.2014
Author(s)
Iinuma H, Fukushima R, Inaba T, Tamura J, Inoue T, Ogawa E, Horikawa M, Ikeda Y, Matsutani N, Takeda K, Yoshida K, Tsunoda T, Ikeda T, Nakamura Y, Okinaga K.
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Journal Title
J Transl Med
Volume: 12 (1)
Pages: 84-96
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Allelic Imbalance at an 8q24 Oncogenic SNP is Involved in Activating MYC in Human Colorectal Cancer2014
Author(s)
Sugimachi K, Niida A, Yamamoto K, Shimamura T, Imoto S, Iinuma H, Shinden Y, Eguchi H, Sudo T, Watanabe M, Tanaka J, Kudo S, Hase K, Kusunoki M, Yamada K, Shimada Y, Sugihara K, Maehara Y, Miyano S, Mori M, Mimori K
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Journal Title
Ann Surg Oncol
Volume: 21
Pages: 3468-3476
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Aberrant Expression of Plastin-3 Via Copy Number Gain Induces the Epithelial-Mesenchymal Transition in Circulating Colorectal Cancer Cells2013
Author(s)
Sugimachi K, Yokobori T, Iinuma H, Ueda M, Ueo H, Shinden Y, Eguchi H, Sudo T, Suzuki A, Maehara Y, Mori M, Mimori K
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Journal Title
Ann Surg Oncol
Volume: 20
Pages: 3366-3377
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Contrasting expression patterns of histone mRNA and microRNA 760 in patients with gastric cancer2013
Author(s)
Iwaya T, Fukagawa T, Suzuki Y, Takahashi Y, Sawada G, Ishibashi M, Kurashige J, Sudo T, Tanaka F, Shibata K, Endo F, Katagiri H, Ishida K, Kume K, Nishizuka S, Iinuma H, Wakabayashi G, Mori M, Sasako M, Mimori K
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Journal Title
Clin Cancer Res
Volume: 19(23)
Pages: 6438-6449
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Plastin3 Is a Novel Marker for Circulating Tumor Cells Undergoing the Epithelial-Mesenchymal Transition and Is Associated with Colorectal Cancer Prognosis2013
Author(s)
Yokobori T, Iinuma H, Shimamura T, Imoto S, Sugimachi K, Ishii H, Iwatsuki M, Ota D, Ohkuma M, Iwaya T, Nishida N, Kogo R, Sudo T, Tanaka F, Shibata K, Toh H, Sato T, Barnard GF, Fukagawa T, Yamamoto S, Nakanishi H, Sasaki S, Miyano S, Watanabe T, Kuwano H, Mimori K, Pantel K, Mori M
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Journal Title
Cancer Res
Volume: 73(7)
Pages: 2059-2069
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The rs6983267 SNP Is Associated with MYC Transcription Efficiency Which Promotes Progression and Worsens Prognosis of Colorectal Cancer2013
Author(s)
Takatsuno Y, Mimori K, Yamamoto K, Sato T, Niida A, Inoue H, Imoto S, Kawano S, Yamaguchi R, Toh H, Iinuma H, Ishimaru S, Ishii H, Suzuki S, Tokudome S, Watanabe M, Tanaka J, Kudo SE, Mochizuki H, Kusunoki M, Yamada K, Shimada Y, Moriya Y, Miyano S, Sugihara K, Mori M
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Journal Title
Ann Surg Oncol
Volume: 20(4)
Pages: 1395-1402
DOI
Peer Reviewed
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