高速高精度な選択反応モニタリング定量的質量分析法による大腸癌先制医療の確立

• 研究課題/領域番号: 16H05289
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 内藤 裕二 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00305575)
• 研究分担者: 内山 和彦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50298428) ; 吉田 直久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50340089) ; 高木 智久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70405257) ; 東村 泰希 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70628924) ; 半田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (90381970)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 大腸癌 / バイオマーカー / 早期発見 / ペプチド / 質量分析 / ペプチドマーカー / 質量分析計 / 先制医療 / ペプチド分析 / リキッドバイオプシー

研究成果の概要

申請者は独自の血液前処理法、血清ペプチドーム解析法による探索的研究により、大腸癌患者血中で変動するペプチドを同定、５種のペプチドによるマルチマーカー解析により感度83％、特異度92％で大腸癌を検出することに成功した。本研究ではそのシーズをさらに発展させ、大腸癌のステージ毎のこのペプチドマーカーによる診断能は、それぞれステージⅠ 感度64.3%、特異度93.3%、ステージⅡ 感度92.9%、特異度93.3%、ステージⅢ 感度78.6%、特異度90.0%、ステージⅣ 感度100%、特異度95.0%と極めて高感度、高特異度であることが明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界的にみてもわが国の大腸癌死亡率は極めて高く、大腸癌対策は緊喫の臨床的課題であり、大腸癌の早期診断・治療・予防に向けた取り組みは極めて重要な国家戦略となりつつある。侵襲度の高い生体検査なしに血液で大腸癌を診断するリキッドバイオプシーの開発がニーズも高く重要な研究である。本研究の結果、大腸癌のステージ毎のペプチドマーカーによる診断能は、感度、特異度とも極めて高感度、高特異度であり、大腸がん検診における新たな検診の方向性を見いだす社会的意義は極めて大きい。

研究成果

• [雑誌論文] Selected reaction monitoring for colorectal cancer diagnosis using a set of five serum peptides identified by BLOTCHIP((R))-MS analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, K. Naito, Y. Yagi, N. Mizushima, K. Higashimura, Y. Hirai, Y. Dohi, O. Okayama, T. Yoshida, N. Katada, K. Kamada, K. Handa, O. Ishikawa, T. Takagi, T. Konishi, H. Nonaka, D. Asada, K. Lee, L. J. Tanaka, K. Kuriu, Y. Nakanishi, M. Otsuji, E. Itoh, Y.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 印刷中 号: 11 ページ: 1179-1185
  • DOI: 10.1007/s00535-018-1448-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The protective effect of orally administered redox nanoparticle on intestinal ischemia-reperfusion injury in mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueda T, Takagi T, Katada K, Iida T, Mizushima K, Dohi O, Okayama T, Yoshida N, Kamada K, Uchiyama K, Handa O, Ishikawa T, Konishi H, Naito Y, Nagasaki Y, Itoh Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 495 号: 2 ページ: 2044-2049
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.11.204
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Secreted protein acidic and rich in cysteine functions in colitis via IL17A regulation in mucosal CD4(+) T cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Takagi T, Naito Y, Uchiyama K, Hotta Y, Toyokawa Y, Ushiroda C, Hirai Y, Aoi W, Higashimura Y, Mizushima K, Okayama T, Katada K, Kamada K, Ishikawa T, Handa O, Itoh Y.
  • 雑誌名: J Gastroenterol Hepatol. 巻: 33 号: 3 ページ: 671-680
  • DOI: 10.1111/jgh.13842
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum metabolomics analysis for early detection of colorectal cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Uchiyama, Nobuaki Yagi, Katsura Mizushima, Yasuki Higashimura, Yasuko Hirai, Tetsuya Okayama, Naohisa Yoshida, Kazuhiro Katada, Kazuhiro Kamada, Osamu Handa, Takeshi Ishikawa, Tomohisa Takagi, Hideyuki Konishi, Yoshiaki Kuriu, Masayoshi Nakanishi, Eigo Otsuji, Yoshito Itoh, Yuji Naito
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 52(6) 号: 6 ページ: 677-694
  • DOI: 10.1007/s00535-016-1261-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Risk factors for developing colorectal cancer in Japanese patients with ulcerative colitis: a retrospective observational study-CAPITAL (Cohort and Practice for IBD total management in Kyoto-Shiga Links) study I (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshino, T. Nakase, H. Takagi, T. Bamba, S. Okuyama, Y. Kawamura, T. Oki, T. Obata, H. Kawanami, C. Katsushima, S. Kusaka, T. Tsujikawa, T. Naito, Y. Andoh, A. Kogawa, T.
  • 雑誌名: BMJ Open Gastroenterol 巻: 3 号: 1 ページ: e000122-e000122
  • DOI: 10.1136/bmjgast-2016-000122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High incidence of metachronous advanced adenoma and cancer after endoscopic resection of colon polyps >/=20 mm in size (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, N. Naito, Y. Siah, K. T. Murakami, T. Ogiso, K. Hirose, R. Inada, Y. Inoue, K. Konishi, H. Kugai, M. Morimoto, Y. Hasegawa, D. Kanemasa, K. Wakabayashi, N. Yagi, N. Yanagisawa, A. Itoh, Y.
  • 雑誌名: Dig Endosc 巻: 28 号: 2 ページ: 194-202
  • DOI: 10.1111/den.12551
  • NAID: 130005464989
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 大腸癌リキッドバイオプシーとしてのメタボローム解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山和彦，八木信明，内藤裕二．
  • 雑誌名: G.I. Research 巻: 24 ページ: 36-41
• [学会発表] 大腸癌診断における血清ペプチドバイオマーカーの有用性に関する検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 内山和彦、八木信明、内藤裕二
  • 学会等名: 第105回に本消化器病学会総会
• [学会発表] 大腸癌を撲滅するために内視鏡医に必要なこと～大腸癌を診る，治す，防ぐ～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 内藤裕二
  • 学会等名: 第60回日本消化器内視鏡学会東海支部例会
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内マイクロバイオームを考える：粘膜関連細菌は重要か？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 内藤裕二
  • 学会等名: 第53回日本消化器免疫学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-07-14
  • 招待講演
• [図書] 消化管（おなか）は泣いています～腸内フローラが体を変える、脳を活かす～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 内藤裕二
  • 総ページ数: 253
  • 出版者: ダイヤモンド社
• [図書] 人生を変える賢い腸のつくり方～ココロまで整える腸内フローラ活性術～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 内藤裕二
  • 総ページ数: 253
  • 出版者: ダイヤモンド社