消化管癌のctDNAによる長期間モニタリングシステムの構築

• 研究課題/領域番号: 18K15326
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 佐藤 慧 岩手医科大学, 医学部, 研究員 (60803591)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: Circulating tumor DNA / 大腸癌 / 胃癌 / 食道癌 / 変異 / 消化管癌 / circulating tumor DNA / 遺伝子変異 / ctDNA / バイオマーカー / 次世代シークエンサー / デジタルPCR

研究成果の概要

食道癌、胃癌、大腸癌を含む消化管癌について、原発巣の次世代シークエンスによる遺伝子パネル解析にて検出された症例特異的変異を標的とし、治療経過中の腫瘍量の変化をctDNAを用いて追跡できるかを検討した。ctDNA変動はCTなどの画像所見や腫瘍マーカーに比しで正確に治療効果を反映することを明らかにした。ctDNA陽性率は食道癌、大腸癌で約80%、胃癌で約40%であった。大腸癌、胃癌ではさらに原発巣の３か所から組織採取を行い解析した。３か所で共通する変異は非共通変異に比べctDNA陽性率が高かった。本研究のctDNAモニタリングシステムは進行消化管癌患者に有用であると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸癌、胃癌、食道癌を含む消化管癌において、原発巣の変異スクリーニングにより検出された症例特異的変異のctDNAモニタリングが、１）再発・再増大の早期検出、２）無再発の確認、３）正確な治療効果判定、に有用である可能性を明らかにした。ctDNA検査が日常臨床検査として普及するにはいくつかの問題点があるが、本研究のdPCRを用いたctDNA解析は低コストで短いturnaround timeで検査可能であり頻回な検査に適している。また、本研究を通して、組織特異的遺伝子パネルの有用性、１か所生検や少数変異で効率的なctDNAモニタリングが十分可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Laparoscopic Low Anterior Resection with Two Planned Stapler Fires (2019)
  • 著者名/発表者名: Otsuka Koki、Kimura Toshimoto、Matsuo Teppei、Fujii Hitoshi、Yaegashi Mizunori、Sato Kei、Kondo Suguru、Sasaki Akira
  • 雑誌名: JSLS : Journal of the Society of Laparoendoscopic Surgeons 巻: 23 号: 1 ページ: e2018.00112-e2018.00112
  • DOI: 10.4293/jsls.2018.00112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early renal dysfunction after temporary ileostomy construction (2019)
  • 著者名/発表者名: Yaegashi Mizunori、Otsuka Koki、Kimura Toshimoto、Matsuo Teppei、Fujii Hitoshi、Sato Kei、Takashimizu Kiyoharu、Hatanaka Tomoki、Yoshida Toru、Tono Chihiro、Sasaki Akira
  • 雑誌名: Surgery Today 巻: NA 号: 7 ページ: 703-710
  • DOI: 10.1007/s00595-019-01938-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Pipeline for ctDNA Detection Following Primary Tumor Profiling Using a Cancer-Related Gene Sequencing Panel (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishizuka Satoshi S.、Sato Kei A.、Hachiya Tsuyoshi
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1908 ページ: 229-241
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-9004-7_16
  • ISBN: 9781493990023, 9781493990047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the need for routine feeding jejunostomy for enteral nutrition after esophagectomy (2018)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Yuji、Iwaya Takeshi、Endo Fumitaka、Nikai Haruka、Sato Kei、Baba Shigeaki、Chiba Takehiro、Kimura Toshimoto、Takahara Takeshi、Nitta Hiroyuki、Otsuka Koki、Mizuno Masaru、Kimura Yusuke、Koeda Keisuke、Sasaki Akira
  • 雑誌名: Journal of Thoracic Disease 巻: 10 号: 12 ページ: 6854-6862
  • DOI: 10.21037/jtd.2018.11.97
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Thoracoscopic esophagectomy with total meso-esophageal excision reduces regional lymph node recurrence (2018)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Yuji、Iwaya Takeshi、Endo Fumitaka、Nikai Haruka、Sato Kei、Baba Shigeaki、Chiba Takehiro、Kimura Toshimoto、Takahara Takeshi、Otsuka Koki、Nitta Hiroyuki、Mizuno Masaru、Kimura Yusuke、Koeda Keisuke、Sasaki Akira
  • 雑誌名: Langenbeck's Archives of Surgery 巻: 403 号: 8 ページ: 967-975
  • DOI: 10.1007/s00423-018-1727-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The clinical utility of ctDNA in colorectal cancer validated by multiregional sequencing and protein analysis. Poster presentation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yaegashi M, Iwaya T, Fujita M, Zhenlin Ju, Doris Siwak, Sato K, Endo F, Sugimoto R, Sugai T, Lance Liotta, Yiling Lu, Gordon Mills, Nakagawa H, Nishizuka S.
  • 学会等名: American Association for Cancer Research
  • 国際学会
• [学会発表] Retrospective study of neoadjvant chemotherapy in patients with locally advanced rectal cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Otsuka K, Kimura T, Kondo S, Sato K, Takashimizu K, Takahara T, Akiyama Y, Iwaya T, Nitta H, Koeda K, Sasaki A.
  • 学会等名: World Congress of Surgery
  • 国際学会
• [学会発表] Side-Overlap 法による腹腔鏡下噴門側胃切除後の機能評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 慧 , 秋山 有史 , 二階 春香 , 遠藤 史隆 , 馬場 誠朗 , 千葉 丈広 , 木村 聡元 , 高原 武志 , 岩谷 岳 , 大塚 幸喜 , 新田 浩幸 , 水野 大 , 肥田 圭介
  • 学会等名: 第 119 回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 術後3年間無再発生存中の直腸肛門部悪性黒色腫の 1 例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 慧, 吉田 瑛司, 川岸 涼子, 武田 大樹, 河野 剛, 千葉 丈広, 米澤 仁志, 舩渡 治, 小林 慎, 高金 明典.
  • 学会等名: 第 81 回日本臨床外科学会総会
• [学会発表] The clinical utility of ctDNA in colorectal cancer validated by multiregional sequencing and protein analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: Mizunori Yaegashi, Takeshi Iwaya, Masashi Fujita, Zhenlin Ju, Doris Siwak, Kei Sato, Fumitaka Endo, Ryo Sugimoto, Tamotsu Sugai, Lance Liotta, Yilling Lu, Gordon Mills, Hidewaki Nakagawa, Satoshi S. Nishizuka
  • 学会等名: アメリカ癌学会
  • 国際学会
• [学会発表] The effect of primary tumor heterogeneity on circulating tumor DNA detection in colorectal cancer patients (2018)
  • 著者名/発表者名: Mizunori Yaegashi, Takeshi Iwaya, Kei Sato, Fumitaka Endo, Masashi Fujita, Hidewaki Nakagawa, Satoshi Nishizuka
  • 学会等名: 日本癌学科会