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系統的エピゲノム情報に基づく肝癌組織の細胞別デコンボリューション

研究課題

研究課題/領域番号 18K07963
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

永江 玄太  東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (10587348)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード肝がん / DNAメチル化 / 微小環境 / 肝癌 / 細胞不均一性 / 一細胞解析 / 肝細胞癌
研究成果の概要

肝癌臨床組織を構成する癌細胞および非癌細胞の構成組成を、系統的エピゲノム情報を用いてバルク癌組織のデータのみから高精度に定量する手法を確立し、その有用性を検証した。混合線形モデルでデコンボリューションを行い、各種細胞の構成比率と癌細胞の純粋なメチル化率を推定した。肝臨床組織のマルチオミックス解析に実装したところ、癌組織が含む腫瘍細胞由来の割合をLUMP法で推定した結果と上皮系細胞画分とは非常によく相関することが明らかになった。バルクのメチル化データの階層的クラスタリングで同定した腫瘍細胞成分が少ないサブグループ(E4)は、CD4・CD8+T細胞や単球・マクロファージ系細胞が多い傾向がみられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肝癌組織の一部には間質の増生や炎症細胞浸潤の高いものも存在するが、こうした症例はしばしば大規模プロジェクトの対象外とされてきたため、ドライバー変異を含む分子プロファイルとの関係が明らかでない。本研究課題で開発した推定法により、こうした症例も含めたあらゆる肝癌組織の分子プロファイルを対象にしうると考えられた。また、非癌細胞の構成比率を明らかにすることで、癌細胞の純粋なメチル化プロファイルを逆算することも可能となり、新たなエピゲノム制御異常が解明できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 8件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Retrospective evaluation of whole exome and genome mutation calls in 746 cancer samples2020

    • 著者名/発表者名
      Bailey Matthew H., et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4748-4748

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18151-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sex differences in oncogenic mutational processes2020

    • 著者名/発表者名
      Li Constance H.、PCAWG Tumour Subtypes and Clinical Translation、Prokopec Stephenie D.、Sun Ren X.、Yousif Fouad、Schmitz Nathaniel、Boutros Paul C.、PCAWG Consortium
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4330-4330

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17359-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Accumulation of Molecular Aberrations Distinctive to Hepatocellular Carcinoma Progression2020

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa Yutaka、(17名)Aburatani Hiroyuki
    • 雑誌名

      Cancer Research

      巻: 80 号: 18 ページ: 3810-3819

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-20-0225

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel sensitive detection method for DNA methylation in circulating free DNA of pancreatic cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Shinjo K, Hara K, Nagae G, Umeda T, Katsushima K, Suzuki M, Murofushi Y, Umezu Y, Takeuchi I, Takahashi S, Okuno Y, Matsuo K, Ito H, Tajima S, Aburatani H, Yamao K, Kondo Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 15 号: 6 ページ: 0233782-0233782

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0233782

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Defined lifestyle and germline factors predispose Asian populations to gastric cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki A, Katoh H, Komura D, Kakiuchi M, Tagashira A, Yamamoto S, Tatsuno K, Ueda H, Nagae G, Fukuda S, Umeda T, Totoki Y, Abe H, Ushiku T, Matsuura T, Sakai E, Ohshima T, Nomura S, Seto Y, Shibata T, Rino Y, Nakajima A, Fukayama M, Ishikawa S, Aburatani H.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 6 号: 19 ページ: 9778-9778

    • DOI

      10.1126/sciadv.aav9778

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Two distinct modes of DNMT1 recruitment ensure stable maintenance DNA methylation2020

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, C. Mulholland, S. Bultmann, S. Kori, A. Endo, Y. Saeki, W. Qin, C. Trummer, Y. Chiba, H. Yokoyama, S. Kumamoto, T. Kawakami, H. Hojo, G. Nagae, H. Aburatani, K. Tanaka, K. Arita, H. Leonhardt, M. Nakanishi
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 11 号: 1 ページ: 1222-1222

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15006-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pan-cancer analysis of whole genomes2020

    • 著者名/発表者名
      The ICGC/TCGA Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Consortium
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 578 号: 7793 ページ: 82-93

    • DOI

      10.1038/s41586-020-1969-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial and temporal expansion of intrahepatic metastasis by molecularly‐defined clonality in multiple liver cancers2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Shogo、Midorikawa Yutaka、Nagae Genta、Tatsuno Kenji、Ueda Hiroki、Moriyama Mitsuhiko、Takayama Tadatoshi、Aburatani Hiroyuki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 2 ページ: 601-609

    • DOI

      10.1111/cas.14282

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive epigenome characterization reveals diverse transcriptional regulation across human vascular endothelial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Nakato R, Wada Y, Nakaki R, Nagae G, Katou Y, Tsutsumi S, Nakajima N, Fukuhara H, Iguchi A, Kohro T, Kanki Y, Saito Y, Kobayashi M, Izumi-Taguchi A, Osato N, Tatsuno K, Kamio A, Hayashi-Takanaka Y, Wada H, Ohta S, Aikawa M, Nakajima H, Nakamura M, McGee RC, Heppner KW, Kawakatsu T, Genno M, Yanase H, Kume H, et al.
    • 雑誌名

      Epigenetics & Chromatin

      巻: 12 号: 1 ページ: 77-77

    • DOI

      10.1186/s13072-019-0319-0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of AAV2 and Hepatitis B Virus Integration Into Genome on Development of Hepatocellular Carcinoma in Patients with Prior Hepatitis B Virus Infection2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuno Kenji、Midorikawa Yutaka、Takayama Tadatoshi、Yamamoto Shogo、Nagae Genta、Moriyama Mitsuhiko、Nakagawa Hayato、Koike Kazuhiko、Moriya Kyoji、Aburatani Hiroyuki
    • 雑誌名

      Clinical Cancer Research

      巻: 25 号: 20 ページ: 6217-6227

    • DOI

      10.1158/1078-0432.ccr-18-4041

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA demethylation is associated with malignant progression of lower-grade gliomas2019

    • 著者名/発表者名
      Nomura Masashi、Saito Kuniaki、Aihara Koki、Nagae Genta、Yamamoto Shogo、Tatsuno Kenji、Ueda Hiroki、Fukuda Shiro、Umeda Takayoshi、Tanaka Shota、…、Narita Yoshitaka、Nagane Motoo、Nishikawa Ryo、Ueki Keisuke、Saito Nobuhito、Aburatani Hiroyuki、Mukasa Akitake
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1903-1903

    • DOI

      10.1038/s41598-019-38510-0

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/2263a84d-582c-4ced-a70e-ddc38d92ac65

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differential regulation of CpG island methylation within divergent and unidirectional promoters in colorectal cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Namba Shinichi、Sato Kazuhito、Kojima Shinya、Ueno Toshihide、Yamamoto Yoko、Tanaka Yosuke、Inoue Satoshi、Nagae Genta、Iinuma Hisae、Hazama Shoichi、Ishihara Soichiro、Aburatani Hiroyuki、Mano Hiroyuki、Kawazu Masahito
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110 号: 3 ページ: 1096-1104

    • DOI

      10.1111/cas.13937

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transduced caudal-type homeobox (CDX) 2/CDX1 can induce growth inhibition on CDX-deficient gastric cancer by rapid intestinal differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Chiemi、Yamamichi Nobutake、Tomida Shuta、Takahashi Yu、Kageyama-Yahara Natsuko、Sakurai Kouhei、Takeuchi Chihiro、Inada Ken-ichi、Shiogama Kazuya、Nagae Genta、Ono Satoshi、Tsuji Yosuke、Niimi Keiko、Fujishiro Mitsuhiro、Aburatani Hiroyuki、Tsutsumi Yutaka、Koike Kazuhiko
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 109 号: 12 ページ: 3853-3864

    • DOI

      10.1111/cas.13821

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fusion Kinases Identified by Genomic Analyses of Sporadic Microsatellite Instability?High Colorectal Cancers2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Kazuhito、Kawazu Masahito、Yamamoto Yoko、Ueno Toshihide、Kojima Shinya、Nagae Genta、Abe Hiroyuki、Soda Manabu、Oga Takafumi、Kohsaka Shinji、Sai Eirin、Yamashita Yoshihiro、Iinuma Hisae、Fukayama Masashi、Aburatani Hiroyuki、Watanabe Toshiaki、Mano Hiroyuki
    • 雑誌名

      Clinical Cancer Research

      巻: 25 号: 1 ページ: 378-389

    • DOI

      10.1158/1078-0432.ccr-18-1574

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated molecular profiling of juvenile myelomonocytic leukemia2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami N, Okuno Y, Yoshida K, Shiraishi Y, Nagae G, Suzuki K, Narita A, Sakaguchi H, Kawashima N, Wang X, Xu Y, Chiba K, Tanaka H, Hama A, Sanada M, Ito M, Hirayama M, Watanabe A, Ueno T, Kojima S, Aburatani H, Mano H, Miyano S, Ogawa S, Takahashi Y, Muramatsu H
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 131 号: 14 ページ: 1576-1586

    • DOI

      10.1182/blood-2017-07-798157

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Distinct subgroups of hepatoblastoma related to prolonged Wnt-signal activation and “cell of origin” methylation signatures2020

    • 著者名/発表者名
      Nagae G, Yamamoto S, Fujita M, Nakagawa H, Aburatani H, Hiyama E
    • 学会等名
      The 79th Japan Cancer Association Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 網羅的ゲノム・エピゲノム情報 を駆使したがん研究の最前線2020

    • 著者名/発表者名
      永江 玄太
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular landscape of Hepatoblastoma2019

    • 著者名/発表者名
      Nagae G, Yamamoto S, Fujita M, Tatsuno K, Nakagawa H, Hiyama E, Aburatani H
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Specific roles and regulation of TET1 in epithelial carcinoma2019

    • 著者名/発表者名
      Genta Nagae
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Feasibility and clinical usefulness of detecting aberrant methylation in cell-free DNA2018

    • 著者名/発表者名
      Genta Nagae, Satoshi Ohta, Takayoshi Umeda, Yutaka Midorikawa, Hiroyuki Aburatani
    • 学会等名
      The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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