| Project/Area Number |
23K11898
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | University of the Ryukyus (2024)
Kyushu University (2023) |
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Principal Investigator |
猪口 淳一 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10403924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 正治 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 教授 (30304744)
姜 貞勲 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50423512)
河野 喬仁 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 特任講師 (90526831)
松元 崇 九州大学, 大学病院, 講師 (20876544)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 尿路上皮癌 / 尿中バイオマーカー / スクリーニング / 膀胱癌 / 上部尿路癌 / 腎盂尿管癌 / PKCα / センサデバイス |
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| Outline of Research at the Start |
尿路上皮癌は尿路上皮から発生する悪性腫瘍で、有用な血液腫瘍マーカーがない一方で、尿を用いたスクリーニング検査法の開発が行われてきました。しかし、その多くは偽陽性率が高く、特異度が非常に高い尿細胞診以外は実臨床においてあまり利用されていません。我々はこれまでに、感度、特異度が高い尿路上皮癌に対する新たなバイオマーカーを開発しました。本研究では、この新規バイオマーカーを検出する安価で簡便な検査法を開発し、その有効性を評価します。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまでにプロテインキナーゼCα（PKCα）のリン酸化活性を質量分析法にて検出することで、高い感度、特異度で尿路上皮癌を検出できることを明らかにし、2024年3月26日に特許証の取得に至った（特許第7454756号）。一方で、質量分析法による解析はコストがかかるため、より安価な検出法としてまず表面弾性波バイオセンサの開発に注力したが、測定に至る前処理行程が簡略化できず、かつ表面弾性波バイオセンサの測定用カートリッジにコストがかかりすぎることが明らかとなり、開発は中止した。
そこで、より安価で測定系の確立しているELISA法を用いた測定法開発に着手した。方法として、①我々が開発し特許を保有している活性型PKCαに特異的な基質ペプチドを用いて、臨床検体と反応させリン酸されたペプチドを特異的抗リン酸化抗体を用いて検出する方法、②活性型PKCαを直接認識する抗リン酸化PKCα抗体により臨床検体から直接検出する方法を検討した。
今回、①のリン酸化ペプチドを認識する抗リン酸化抗体は非常に性能のよい抗体の作成に成功した。そこで、現在ELISA測定系の条件設定として、抗体固定化プレートの選定、抗体固相化条件の検討、プロトコールの検討を行った。実際に、これまでの全処理法を用いた臨床検体を用いてELISAにより測定可能で、質量分析法よりよりわずかなリン酸化も検出することが可能であることが明らかとなった。現在、前処理法の最適化、さらに最適なカットオフを検討中である。
②については、抗リン酸化PKCα抗体の作成を行っているが、これまでのところ十分な性能を有する抗体作成に成功していない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
①尿中活性型PKCαの癌バイオマーカーとしての有用性
尿中活性型PKCαの検出は質量分析装置による解析でリン酸化率2%をカットオフとし、尿路上皮癌症例の更なる蓄積を行いその有用性を検討した。尿路上皮癌症例の尿検体を計141例取集し85.8%と高い感度を示した。一方で、悲癌の対照群102例の尿検体では11.8％が検出され、特異度は88.2%であった。また、すでに申請していた特許に関して、承認され2024年3月26日に特許証が発行された。
②尿路上皮癌に特異的で簡便な検査法の開発
表面弾性波バイオセンサの開発では、実際に尿検体を用いて測定を行ったところ、質量分析法と同等の検出感度が示された。しかしながら、測定用カートリッジにコストがかかりすぎることが明らかとなり、目的に合致しないため更なる開発は中止することとした。一方で、高親和性の抗リン酸化ペプチド抗体を用いたELISA法の開発を進め、抗体固定化プレートの選定、抗体固相化条件の検討、プロトコールの検討を行い、質量分析法より高感度でリン酸化が検出されることが明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
①尿路上皮癌に特異的で簡便な検査法の開発
現在、高親和性の抗リン酸化ペプチド抗体を用いたELISA法により高感度でPKCαのリン酸化が検出されることが明らかとなった。今後、より簡便な検査法とするため、前処理行程の簡略化を進め、最終的にキット化を目指し、企業との連携にむけ交渉を開始する。
②新たなカットオフの設定
ELISA法のプロトコルを確定した後、臨床検体を用いてELISA法におけるカットオフ値を再度検討を行う。その上で、臨床検体を用いた性能評価を行う。
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