2013 Fiscal Year Research-status Report
CAGE法を用いた大腸癌における新たなリンパ節転移、肝転移予測マーカーの同定
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25462068
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
奥澤 淳司 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00348913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小見山 博光 順天堂大学, 医学部, 講師 (30348982)
河合 純 独立行政法人理化学研究所, その他部局等, その他 (30391923)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 大腸がん / 肝転移 / リンパ節転移 / CAGE法 / 次世代シークエンサー / 腫瘍マーカー |
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| Research Abstract |
本研究では，次世代シークエンサー（NGS）を用いて大腸癌リンパ節転移，肝転移に関与する遺伝子を突き止め，既存の診断法，治療法よりも精度の高い医療，臨床応用を確立することを目的とする．本研究の分担者らによって，近年，遺伝子の転写開始点を網羅的に解析するCAGE法（cap analysis of gene expression法）が開発された．そしてこの極めて定量性の高いCAGE法により，ヒトの18万を超える転写開始点と，それに由来する転写産物の発現量の網羅的解析が行われた（FANTOM5プロジェクト）．
本研究課題では，CAGE法を用いて，リンパ節転移，肝転移を伴う大腸がん症例を対象に，がん組織のmRNA発現の網羅的解析に取り組んでいる．これまでに，肝転移群特異的マーカー，リンパ節転移特異的マーカーの候補となる多数の遺伝子を特定している．これらの中には，FANTOM5で新たに報告された機能未解明の新規遺伝子も多数含んでいる．今後より詳細な解析を進め，診断マーカーや治療，創薬の可能性を探索していく．
本研究の結果，大腸癌患者の術前内視鏡検査において，早期にリンパ節転移，肝転移を検出するシステムを確立することが可能になれば，これまでにない治療効果が期待できる．そして，術前の化学療法の適応にも大きな影響を及ぼすことが予想され，さらに，既存のstage分類に関しても，生検の遺伝子検査を含め，新たな診断法，分類，指標を作り直すことが可能となり，現在の臨床医療に対してすぐにフィードバックできる貴重な研究である．
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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
本研究は，次世代シークエンサー（NGS）を用いて大腸癌リンパ節転移，肝転移に関与する遺伝子を突き止め，既存の診断法，治療法よりも精度の高い医療，臨床応用を確立することを目的としている．
今年度は，リンパ節転移を伴う大腸がん組織検体よりRNAを抽出して，CAGE法によるライブラリ調製，NGS解析に取り組んだ．対照群には転移を伴わない症例の検体を用い，得られた転写開始点毎の遺伝子発現データについて，多変量解析，MA-plot等による評価，有意差検定を実施した．その結果，肝転移群特異的マーカー，リンパ節転移特異的マーカーの候補となる多数の遺伝子を特定した．これらの中には，FANTOM5で新たに報告された機能未解明の新規遺伝子も多数含んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度以降は,肝転移症例についても同様に解析を行っていく．また，情報学的解析に重点を置き，次世代シークエンサーにて得られて遺伝子発現データの網羅的解析を中心に研究を進めていく．これには，MA-plotによる候補遺伝子の同定だけでなく，GO解析，パスウェイ解析など，大腸がんのリンパ節転移，肝転移に関与するシグナルカスケードの評価を多角的に取り組む．また，CAGE解析の症例数を増やしていくと共に，臨床情報のフォローアップ，多群比較により，逐次解析精度の向上を図る．
得られた候補遺伝子について，個別に分子生物学的解析や組織学的解析を実施して，その有効性を検証していく．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度購入予定であった次世代シークエンサー用の解析サーバー及び，パソコンは次年度に持ち越すこととなったため．また，試薬の購入も欠品などが有り，一部次年度に購入することとなった．
大腸がん組織検体からのRNA抽出，CAGE法，次世代シークエンサー試薬など，分子生物学的解析に必要な各種試薬を購入する必要がある．候補遺伝子については，さらに個別に検証を進める必要があり，PCR，qPCR，免疫染色などに必要な試薬も計上している．また，次世代シークエンサーにより得られたDNA配列の情報学的解析を遂行するための解析サーバが必要となる．国内外の学会の研究発表および参加費用として，本研究費を使用する予定である．
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[Journal Article] Investigation of free cancer cells in peripheral blood using CEA mRNA expression in perioperative colorectal cancer patients.2013
Author(s)
Nagayasu K, Komiyama H, Ishiyama S, Ogura D, Takahashi R, Tashiro Y, Niwa K, Sugimoto K, Kojima Y, Goto M, Tomiki Y, Niwa S, Sakamoto K.
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Journal Title
Molecular and clinical oncology
Volume: 1
Pages: 668-674
DOI
Peer Reviewed
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