癌胎児性抗原CEAの腫瘍マーカーとしての新たなる展開

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26830100
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 中尾 香菜子 慶應義塾大学, 医学部, 特任助教 (30583059)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 癌 / 腫瘍マーカー / CEA / スプライスバリアント / アイソフォーム

Outline of Annual Research Achievements

前年度は、HEK293細胞を用いたCEA野生型、2種類の新規isoform (5D, 3D)それぞれ単独の安定発現株の樹立およびCEA isoform特異的抗体の作製を行った。平成27年度は、①内因性CEAを発現する複数の培養がん細胞、②樹立したCEA安定発現HEK293細胞を用いて、前年度作製した抗体の評価を行った。抗体の比較コントロールとして、野生型、isoform 5D, isoform 3D全てを認識する市販抗体も用いた。作製したisoform 5D認識抗体は、いずれも野生型、isoform 3Dを若干認識するが、市販抗体と比較して5Dをより強く認識した。さらにこれらのisoform 5D認識抗体は、樹立したHEK293-CEA (isoform 5D)安定発現細胞だけでなく、内因性のCEAを発現する培養がん細胞由来のisoform 5Dも認識することができた。また、作製した複数の5D認識抗体のうちの1つでは、培養上清中に分泌されたCEA isoform 5Dを認識することができた。この抗体はELISA系での構築に使える可能性が考えられる。
一方で、isoform 3Dを認識するようデザインした抗体も5D同様複数作製したが、いずれの抗体も3Dは認識されず、さらに野生型、isoform 5Dも認識できなかった。3Dは、野生型、5Dと比較して特異的な配列を持っていないため、ドメインの欠損領域近傍に抗体作製で用いるペプチド配列をデザインした。しかしながらその領域には糖鎖修飾部位も含まれるため、良い抗体が作れなかったと考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

がん胎児性抗原CEAは、代表的な腫瘍マーカーの1つであるが、早期がんでの検出が難しく、さらに臓器特異性が低いなど腫瘍マーカーとしていくつかの問題を抱えている。本研究代表者は、CEAの腫瘍マーカーとしての有用性の向上をめざし、これまで研究を行ってきた。今年度初頭に研究機関が移動になった。そのため、本研究課題を継続するにあたり、新しい研究機関での研究立ち上げが必要になった。また、雇用形態が変わったことにより、本研究課題への時間配分が以前より減ってしまった。そのため、当初の計画では、当該年度中にCEA野生型とisoformの差別化を目的とした検出系の構築までを行う予定であったが、前述の理由から前年度作製した抗体の一部評価を行うにとどまった。以上をふまえ、当初の予定よりやや遅れているとの研究状況となった。

Strategy for Future Research Activity

本年度は研究機関の移動もあり、当初の研究予定に対して遅れがでてしまった。本研究代表者らが同定した新規CEA isoformについて、その認識抗体を作製し、一部評価を行うことはできたが、特異的な検出系の構築には至らなかった。そこで、最終年度となる平成28年度は、作製したCEA isoform認識抗体のうち、比較的isoform認識の高かった抗体を用いて、その検出系の構築を行う予定である。
また、研究計画申請時においては、in vitroの細胞系で検出系の構築・評価を行った後に、院内でバンキングされた臨床検体（血液、組織）を用いてさらなる評価を行う予定であった。しかし、研究機関が移動し、予定していたバンキング検体が使えなくなってしまった。そこで、研究計画を一部変更することにした。これまでの研究結果から、CEA isoformが膵臓がん由来培養細胞株に特に多く検出されることがわかっている。さらに、膵臓がん由来培養細胞株においては、CEAだけでなくCEAと相同性の高いCEACAM familyタンパク質が発現、分泌されていることもわかってきている。そのことを合わせることにより、CEA産生がんの中でもとくに膵臓がんに焦点をあて、CEAの腫瘍マーカーとしての有用性の向上の１つとして、CEA isoformやCEACAM family因子を合わせることによるCEA産生膵臓がんを検出する系の構築をめざす。

Causes of Carryover

当初の計画で予定していた旅費分が未使用であったこと、また研究機関の移動に伴い、研究立ち上げに時間を要したため、タンパク質発現解析関連試薬において当初の予定よりも使用が少なかった。以上等の理由から、未使用額が発生したと考えている。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の物品請求に関して、前年度に引き続き細胞培養用試薬やプラスチック器具等消耗品に関しては、予定通り行う予定である。また、研究機関移動に伴い、使用できる培養がん細胞株が限られてしまったため、前年度未使用分の消耗品関連費を使い、一部の培養細胞を追加購入する予定である。本年度はこれまでの成果を学術総会で発表する予定であり、その旅費等の使用を予定している。

Research Products

• [Journal Article] A novel splice variant of XIAP-associated factor 1 (XAF1) is expressed in peripheral blood containing gastric cancer-derived circulating tumor cells (2015)
  • Author(s): Hatakeyama, K., Yamakawa, Y., Fukuda, Y., Ohshima, K., Wakabayashi-Nakao, K., Sakura, N., Tanizawa, Y., Kinugasa, Y., Yamaguchi, K., Terashima, M., Mochizuki, T
  • Journal Title: Gastric Cancer Volume: 18 Pages: 751-761
  • DOI: 10.1007/s10120-014-0426-3
  • Peer Reviewed