肺癌体細胞遺伝子変異の免疫学的診断チップの開発

• 研究課題/領域番号: 16K18438
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍診断学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 笠間 敏博 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00564717)
• 研究協力者: 長谷 哲成 名古屋大学, 大学院医学系研究科
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 抗原抗体反応 / 遺伝子変異 / 抗がん剤 / コンパニオン診断 / マイクロ流体デバイス / コンパニオン診断薬 / がん / 分子標的薬 / 個別化医療

研究成果の概要

目標としていた肺癌患者の気管支洗浄液２０検体を収集した。当初の計画通り、マイクロ免疫診断チップで上皮成長因子受容体（EGFR）の遺伝子型を分析し、その結果を従来の分析法による診断結果と比較した。比較の結果、気管支洗浄液を対象とした２つの分析法の一致率は、胸水沈渣を対象とした場合と比較して低いことが明らかになった。これは、気管支洗浄液中に含まれるがん細胞数が胸水よりも非常に少ないことが原因であると考えられる。また、独自に開発したL858R遺伝子変異型EGFR抗体の性能を評価したが、市販の抗体との比較で大きな性能の差は認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] An immuno-wall microdevice exhibits rapid and sensitive detection of IDH1-R132H mutation specific to grade II and III gliomas (2016)
  • 著者名/発表者名: Akane Yamamichi, Toshihiro Kasama, Fumiharu Ohka, Yoshinobu Baba, Atsushi Natsume
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 17 号: 1 ページ: 618-625
  • DOI: 10.1080/14686996.2016.1227222
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] IMMUNO-WALL LAB-ON-A-CHIP PROTEIN ANALYSIS DEVICES FOR HIGH PRECISION SURGERY OF GLIOMAS (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kasama, A. Yamamichi, F. Ohka, Y. Kato, H. Suzuki, A. Kato, K. Motomura, M. Hirano, M. Ranjit, L. Chalise, M. Kurimoto, G. Kondo, K. Aoki, N. Kaji, T. Matsubara, H. Suzuki, M. Tokeshi, T. Wakabayashi, A. Natsume, Y. Baba
  • 雑誌名: microTAS 2016 巻: - ページ: 651-652
  • 査読あり
• [学会発表] 高効率免疫分析を可能とするイムノウォールデバイスの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中股 征哉、笠間 敏博、真栄城 正寿、石田 晃彦、谷 博文、渡慶次 学
  • 学会等名: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第３６回研究会
• [学会発表] 紙を基材とした超低コストマイクロ免疫診断デバイスの開発～紫外線硬化樹脂を用いた紙上への反応場作製～ (2017)
  • 著者名/発表者名: Shin Jung Chan, 笠間 敏博, 三宅 亮
  • 学会等名: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第３６回研究会
• [学会発表] 3Dプリンターで作製した三次元構造体の傾斜の角度と細胞移動の関係性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柳沼友博, 久代京一郎, 笠間敏博, 三宅亮, 高井まどか
  • 学会等名: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第３６回研究会
• [学会発表] Development of the immuno-wall device for rapid, low-cost detection of EGFR mutations in tumor samples from patients with lung cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Yogo and Tetsunari Hase and Toshihiro Kasama and Naoya Ozawa and Noritada Kaji and Manabu Tokeshi and Yoshinobu Baba and Yoshinori Hasegawa
  • 学会等名: ESMO Asia 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 胸水細胞ライセート中の肺癌関連タンパク検出デバイスの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川 広弥, 笠間 敏博, 與語 直之, 長谷 哲成, 小野島大介, 湯川博, 近藤 征史, 加地 範匡, 長谷川 好規, 馬場 嘉信
  • 学会等名: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第３６回研究会
• [学会発表] 分子夾雑に基づく脳腫瘍細胞解析と脳腫瘍分子診断 (2017)
  • 著者名/発表者名: 夏目 敦至; 山道 茜; 大岡 史治; 鈴木 啓道; 青木 恒介; 笠間 敏博; 若林 俊彦; 加藤 幸成 & 馬場 嘉信
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 胸水細胞溶解液中の肺癌関連タンパク検出デバイスの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川 広弥; 笠間 敏博; 與語 直之; 長谷 哲成; 近藤 征史; 加地 範匡; 長谷川 好規 & 馬場 嘉信
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
• [学会発表] イムノウォールデバイスによるタンパク質分析と脳腫瘍診断および肺がんコンパニオン診断への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 笠間 敏博
  • 学会等名: 名古屋大学グリーン自然科学国際教育研究プログラムIGERシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 脳腫瘍の完全切除を目指した術中遺伝子変異診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 笠間 敏博, 山道 茜, 大岡 史治, 加藤 幸成, 加藤 彰, 平野 雅規, Chalise Lushun, 栗本 路弘, 近藤 五郎, 青木 恒介, 鈴木 啓道, 本村 和也, 加地 範匡, 渡慶次 学, 松原 年生, 鈴木 秀鎌, 若林 俊彦, 夏目 敦至, 馬場 嘉信
  • 学会等名: 化学とマイクロ・ナノシステム学会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] IMMUNO-WALL LAB-ON-A-CHIP PROTEIN ANALYSIS DEVICES FOR HIGH PRECISION SURGERY OF GLIOMAS (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kasama, A. Yamamichi, F. Ohka, Y. Kato, H. Suzuki, A. Kato, K. Motomura, M. Hirano, M. Ranjit, L. Chalise, M. Kurimoto, G. Kondo, K. Aoki, N. Kaji, T. Matsubara, H. Suzuki, M. Tokeshi, T. Wakabayashi, A. Natsume, Y. Baba
  • 学会等名: microTAS 2016
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 国際学会
• [図書] Next Generation Point-of-care Biomedical Sensors Technologies for Cancer Diagnosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kasama, Yoshinobu Baba, Manabu Tokeshi
  • 総ページ数: 396
  • 出版者: Springer
• [図書] 医療・診断・創薬の化学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日本化学会
  • 総ページ数: 194
  • 出版者: 化学同人
  • ISBN: 9784759813845
• [図書] 疾患・病態検査・診断法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 笠間敏博、馬場嘉信
  • 総ページ数: 489
  • 出版者: 技術情報協会
  • ISBN: 9784861046742
• [図書] Microchip Diagnostics (2017)
  • 著者名/発表者名: Kasama, T.; Kaji, N.; Tokeshi, M. & Baba, Y.
  • 総ページ数: 220
  • 出版者: Springer-Verlag GmbH