DSB-HR diagnostic system predicting the sensitivity for chemoradiation therapy in esophageal cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26460952
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 前畑 忠輝 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (90534199)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 博幸 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (40332910) ; 伊東 文生 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90223180) ; 渡邊 嘉行 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (90329243)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: DNAメチル化 / 放射線化学療法 / 食道癌 / バイオマーカー / homologous recombination

Outline of Annual Research Achievements

食道癌に対する放射線化学療法の治療効果予測診断システムの構築を目的として、治療感受性の「カギ」となる遺伝子のDNAメチル化異常を見つけ出すために高感度網羅的メチル化解析を行った。メチル化シトシンに感受性のある制限酵素を用いたmethylated CpG island amplification coupled with representational difference analysis（MCA-RDA）法とマイクロアレイ解析とを組み合わせたHyper/Hypo Methylation Sensitive MCA-Micorarray（H/H-MCAM）法を用いて、放射線化学療法（CRT）前の食道癌6症例12検体（癌部および非癌部）を解析した。非癌部に比べ、癌部で有意にメチル化している37の候補アレイプローブ（15遺伝子）を選出した。その中で最も多く（n = 7）のプローブが該当し、薬物代謝に関わるCYP26C1遺伝子が、食道癌特異的メチル化遺伝子候補として、抽出された。パイロシークエンス法による定量的メチル化解析においても、癌部で有意にCYP26C1遺伝子メチル化レベルが高く、マーカー候補であると示唆された。さらに、CYP26C1遺伝子メチル化レベルは、癌部、非癌部ともにCRT後に低下した。
H/H-MCAM法とは別に、パイロシークエンス法によるhomologous recombination（HR）関連遺伝子のメチル化定量解析を進めた。食道がん細胞株で選定したHR関連遺伝子のメチル化定量解析をbisulfite-pyrosequencingを用いて臨床検体で解析し、複数のマーカー候補を得た。