呼吸器悪性腫瘍における循環腫瘍細胞(CTC)検出法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K10697
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 呼吸器外科学
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 田中 文啓 産業医科大学, 医学部, 教授 (10283673)
• 研究分担者: 米田 和恵 産業医科大学, 医学部, 助教 (80724806)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 転移 / 循環腫瘍細胞 / 肺癌 / 中皮腫 / マイクロ流路 / 微小転移 / CTC-chip / 胸膜中皮腫 / 癌

研究成果の概要

がんの微小転移の検出とその制御は、がん治療成績向上に必須である。我々は、末梢血液中に存在する微量のがん細胞(循環腫瘍細胞CTC)検出系の開発に取り組み、任意の補足用抗体を結合しうるマイクロ流路システム(CTC-chip)を開発した。本研究では、臨床検体を用いたCTC検出のためのCTC-chipの最適化に取り組み、細胞株を用いた基礎検討により高感度補足システムを構築した。本システムを用いて肺癌や悪性胸膜中皮腫患者から採取した末梢血液を用いて循環腫瘍細胞の検出を行ったところ、既存の標準的循環腫瘍細胞検出システムである”CellSearch”と比較して有意に高感度な検出が可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりがん患者の末梢血液中に存在する微量ながん細胞を高感度に検出するシステムが開発され、採血という侵襲の少ない検査によりがんの早期発見の可能性が開かれた。また検出されたがん細胞の遺伝子変異などの分子生物学的特性を調べることも可能であり、これに基づいた最適の治療、特に標的薬剤や免疫チェックポイント阻害剤などの新規薬剤、の選択が可能となると期待される。またがんの微小転移や生物学的特性の変化をリアルタイムにモニタリングが可能になることから、新たながんの生物学的特性や転移のメカニズムの解明とこれに基づく新薬開発につながると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of circulating tumor cells with a novel microfluidic system in malignant pleural mesothelioma (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoneda K, Kuwata T, Chikaishi Y, Mori M, Kanayama M, Takenaka M, Oka S, Hirai A, Imanishi N, Kuroda K, Ichiki Y, Ohnaga T, Tanaka F.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 110 号: 2 ページ: 726-733
  • DOI: 10.1111/cas.13895
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A liquid biopsy in primary lung cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoneda K, Imanishi N, Ichiki Y, Tanaka F.
  • 雑誌名: Surgical Today 巻: 49 号: 1 ページ: 1563-1569
  • DOI: 10.1007/s00595-018-1659-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] The clinical value of circulating tumour cells (CTCs) in patients undergoing pulmonary metastasectomy for metastatic colorectal cancer. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Tanaka F, Yoneda K, Takuwa T, Kuroda A, Matsumoto S, Okumura Y, Kondo N, Tsujimura T, Nakano T, Hasegawa S.
  • 雑誌名: J Thorac Dis. 巻: 10 号: 3 ページ: 1569-1577
  • DOI: 10.21037/jtd.2018.03.05
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Programmed death-ligand 1 (PD-L1) expression in pleomorphic carcinoma of the lung (2018)
  • 著者名/発表者名: Imanishi N, Hirai A, Yoneda K, Shimajiri S, Kuwata T, Tashima Y, Takeuchi M, Iwai Y, Ichiki Y, Tanaka F.
  • 雑誌名: Journal of Surgical Oncology 巻: 117 号: 7 ページ: 1563-1569
  • DOI: 10.1002/jso.25041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capture of mesothelioma cells with 'universal' CTC-chip. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoneda K, Chikaishi Y, Kuwata T, Ohnaga T, Tanaka F
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 5(2) ページ: 2635-2640
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7619
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prognostic impact of programmed death-ligand 1 expression in correlation with human leukocyte antigen class I expression status in stage I adenocarcinoma of the lung. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirai A, Yoneda K, Shimajiri S, Kuroda K, Hanagiri T, Fujino Y, Tanaka F.
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg. 巻: 155 号: 1 ページ: 382-392
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2017.05.106
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] EpCAM-independent capture of circulating tumor cells with a 'universal CTC-chip' (2017)
  • 著者名/発表者名: Chikaishi Y, Yoneda K, Ohnaga T, Tanaka F
  • 雑誌名: ONCOLOGY REPORTS 巻: 37.1 号: 1 ページ: 77-82
  • DOI: 10.3892/or.2016.5235
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Circulating Tumor Cells as an Indicator of Postoperative Lung Cancer: A Case Report. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuwata T, Yoneda K, Kobayashi K, Oyama R, Matumiya H, Shinohara S, Takenaka M, Oka S, Chikaishi Y, Inanishi N, Kuroda K, Tanaka F.
  • 雑誌名: The American Journal of Case Reports 巻: 17 ページ: 663-665
  • DOI: 10.12659/ajcr.898934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circulating Tumor Cells: A Novel Detection System with “Universal” CTC-chip. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoneda K, Tanaka F.
  • 雑誌名: Proceedings of World Automation Congress 巻: - ページ: 631-634
  • 査読あり
• [学会発表] 呼吸器悪性腫瘍におけるLiquid Biopsy (2018)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵、桒田泰治、近石泰弘、大永 崇、田中文啓
  • 学会等名: 第2回Liquid Biopsy研究会
• [学会発表] Capture of tumor cells in blood with “Universal CTC-chip”. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazue Yoneda, Taiji Kuwata, Yasuhiro Chikaishi, Fumihiro Tanaka.
  • 学会等名: 24th International Molecular Med TRI-CON
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2017-02-19
  • 国際学会
• [学会発表] Universal CTC-chipによる血液中腫瘍細胞の捕捉 (2017)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵、桒田泰治、近石泰弘、由良冴希子、小林健一、小山倫太郎、松宮弘喜、金山雅俊、平良彰浩、名部裕介、篠原伸二、竹中 賢、岡 壮一、平井文子、田嶋裕子、今西直子、黒田耕志、大永 崇、田中文啓
  • 学会等名: 第1回Liquid Biopsy研究会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2017-01-21
• [学会発表] “Universal CTC-chip”による血液中腫瘍細胞の捕捉と検出に関する基礎検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵、桒田泰治、近石泰弘、大永 崇、田中文啓
  • 学会等名: 第35回日本ヒト細胞学会学術集会
• [学会発表] “Universal CTC-Chip”と抗ポドプラニン抗体NZ-1を用いた中皮腫細胞の捕捉 (2017)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵、加藤幸成、田中文啓
  • 学会等名: 第21回がん分子標的治療学会
• [学会発表] Detection of CTCs in thoracic malignant tumors with "universal" CTC-chip. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazue Yoneda, Taiji Kuwata, Yasuhiro Chikaishi, Kenichi Kobayashi , Sakiko Yura, Hiroki Matsumiya, Masatoshi Kanayama, Akihiro Taira, Yusuke Nabe, Shinji Shinohara, Masaru Takenaka, Soichi Oka, Ayako Hirai, Yuko Tashima, Naoko Imanishi, Koji Kuroda, Fumihiro Tanaka
  • 学会等名: America Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Sensitive Detection of CTCs in Thoracic Malignant Tumors with "Universal" CTC-Chip. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoneda K, Kuwata T, Chikaishi Y, Kobayashi K, Oyama R, Yura S, Matsumiya H, Taira A, Nabe Y, Takenaka M, Oka S, Hirai A, Tashima Y, Imanishi N, Kuroda K, Ohnaga T, Tanaka F.
  • 学会等名: IASLC 17th World Conference on Lung Cancer.
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] “Universal CTC-chip”を用いた血液中腫瘍細胞の捕捉 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵、大永 崇、田中文啓
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-07
• [学会発表] “Universal CTC-chip”による血液中の中皮腫細胞捕捉 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵、桒田泰治、近石泰弘、由良冴希子、小林健一、小山倫太郎、松宮弘喜、平良彰浩、名部裕介、竹中 賢、岡 壮一、平井文子、田嶋裕子、今西直子、黒田耕志、田中文啓
  • 学会等名: 第7回JMIG研究会
  • 発表場所: JPタワー名古屋ホール＆カンファランス（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-09-03
• [学会発表] Circulating Tumor Cells: A Novel Detection System with “Universal” CTC-chip. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazue Yoneda, Fumihiro Tanaka.
  • 学会等名: World Automation Congress 2016 Japan Satellite Session
  • 発表場所: Himeji, Japan
  • 年月日: 2016-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] “Universal CTC-chip”による血液中腫瘍細胞の捕捉 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米田和恵 近石泰弘、田中文啓
  • 学会等名: 第1回CTC臨床応用研究会
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2016-07-17