DNＡ付加体の網羅解析を用いた中国の食道・噴門部胃がん多発地域の発がん要因の探索

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25305026
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Section: 海外学術
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 戸塚 ゆ加里 独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (40373401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 櫻松 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (50340302)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 食道がん / 中国 / DNA付加体 / 質量分析機器

Research Abstract

食道がん・噴門部胃がん多発地域（磁県；n=7）及び低発地域（石家荘; n=8）の食道がんの手術検体（非癌部）から抽出したDNAを用いて、アダクトーム解析を行なった結果、両地域において多量なDNA付加体が検出されていることがわかった。この多量に観察されているDNA付加体の中から、それぞれの地域に特徴的な付加体を探索するために、主成分(PCA)分析をおこなった。最終的に、高発地域に特徴的な付加体として複数の付加がスクリーニングされた。スクリーニングされたDNA付加体のm/z値を独自に構築した付加体データベースと比較し、同定を試みたところ、高発地域に特徴的である付加体のうちの一つが既知付加体であるN2-(3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-yl)deoxyguanosine (THP-dG)であることが推測された。この付加体はN-ニトロソピペリジン(NPIP)由来の付加体であり、ラットに食道癌及び肝臓がんを誘発することが報告されている。一方、それ以外の付加体はデータベース内の既知付加体とは一致しなかった。
次に、定量的な質量分析機器を用いて、アダクトーム解析に用いた手術検体から本当にTHP-dGが検出されるかどうかの検証を試みた。そのために、まず、THP-dGの標準品を化学合成した。究極活性体である-アセトキシNPIPを2’-dG及び15N-dGとリン酸緩衝液（pH 7.0）中で反応させ、THP-dG及びTHP-15N-dGを得た。これら標準品を用いて定量的な質量分析機器によるTHP-dGの分析条件を確立した後、アダクトーム解析に用いた、中国の食道癌高発地域の手術検体（n=2）の分析を行なった結果、標準品であるTHP-15N-dGと同じ保持時間にm/z: 352.2->236.1のシグナルを持つピークが観察され、これら試料中にTHP-dGが存在することがわかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

予定通り中国の食道癌多発および低発地域住民の生体試料（手術検体、血液など）を日本に持ち込む事が出来たので、その後は順調に研究をすすめる事が出来た。

Strategy for Future Research Activity

今後は、引き続き中国の食道癌低発地域、高発地域で生活する別の集団を用いてTHP-dGの解析を行い、NPIPの曝露と中国における食道癌高発地域の食道癌発症との関係について検討する。更に、研究計画に記載したように、高発地域住民の食道癌サンプルを用いて遺伝子変異解析を行い、この地域における塩基置換プロファイルの特徴などについて調べる。また、NPIP曝露の基となり得る環境因子を、疫学研究により得られた、被験者の曝露の情報から探索する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

スクリーニングされた、食道癌原因候補物質が輸入品であり、入荷に時間が掛かったため。
特定の遺伝子のみの変異解析を行なうのではなく、全エクソン解析にした方が本研究の目的にはより適切と判断し、そのための準備（倫理審査委員会への変更等）に時間がかかったため、実験の実施を来年度に延期した。
食道癌原因候補物質を用いた変異原性解析
多発地域住民の食道・噴門部胃がんサンプルを用い、塩基置換プロファイルを全エクソン解析により解析する。