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血中循環腫瘍細胞を利用した癌の遺伝子解析技術に関する基礎検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K07746
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50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関富山県産業技術研究開発センター

研究代表者

大永 崇  富山県産業技術研究開発センター, その他部局等, 副主幹研究員 (10416133)

研究分担者 藤井 努  富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (60566967)
大塚 基之  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (90518945)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード血中循環腫瘍細胞 / 遺伝子解析 / シングルセル / ゲル / 細胞回収 / マイクロ流体デバイス / 癌遺伝子解析 / がんゲノム医療 / 高分子ゲル
研究開始時の研究の概要

本研究では、癌ゲノム医療に不可欠な「患者さんの腫瘍の遺伝子を、必要時に繰り返し入手する方法」を確立するための基礎技術検討を行う。遺伝子の入手に血中循環腫瘍細胞(CTC)を利用できるよう、その捕捉には筆者らが既に開発したマイクロ流体デバイス“ポリマーCTCチップ”を使用する。捕捉した細胞はゲルに包埋された状態で取り扱えるようにし、全ての細胞を確実に、またシングルセルでも回収できる手法を検討する。遺伝子変異が既知の癌細胞株を用い、捕捉、回収、遺伝子解析の一連のプロセスを検証し、ゲル材料、ゲル化条件、遺伝子解析プロトコール(シングルセルも含む)等を最適化することを目指す。

研究成果の概要

本研究では、癌ゲノム医療に不可欠な「患者さんの腫瘍の遺伝子を、低侵襲で必要時に繰り返し入手する方法」を確立するための基礎技術を検討した。遺伝子の入手には血中循環腫瘍細胞(CTC)を利用し、その捕捉には筆者らが既に開発したマイクロ流体デバイス“ポリマーCTCチップ”を使用した。捕捉した癌細胞をゲルに包埋された状態で取り扱えるようにし、全ての細胞を確実に、またシングルセルでも回収できる手法を考案した。遺伝子変異が既知の癌細胞株を用い捕捉、回収、遺伝子解析の一連のプロセスを検証し、本手法により問題なく変異検出できることを示して、CTC遺伝子解析の新たな技術を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

CTCによる癌の遺伝子解析が可能となれば、低侵襲で継続的に繰り返し患者さんの遺伝子情報を得ることができるようになり、癌の診断、治療、モニタリングに革命的な変化をもたらす。さらに癌が転移能や薬剤耐性などを獲得するプロセスを詳細に解析できるようになり、それらのメカニズム解明、さらには創薬開発へと繋げることが期待できる。またCTCは癌の情報全体を与える成分を有しており、ctDNAなど他のLiquid Biopsyの対象物にはない特徴を有する。以上の点は国が推進する「がんゲノム医療」に大きく寄与するものであり、癌制圧に大きく寄与することが予想される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Prognostic impact of circulating tumor cells detected with the microfluidic "universal CTC-chip" for primary lung cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Kanayama, Taiji Kuwata, Masataka Mori, Yukiko Nemoto, Natsumasa Nishizawa, Rintaro Oyama, Hiroki Matsumiya, Akihiro Taira, Shinji Shinohara, Masaru Takenaka, Kazue Yoneda, Koji Kuroda, Takashi Ohnaga, Fumihiro Tanaka
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 3 ページ: 1028-1037

    • DOI

      10.1111/cas.15255

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Using the polymeric circulating tumor cell chip to capture circulating tumor cells in blood samples of patients with colorectal cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Kure K, Hosoya M, Ueyama T, Fukaya M, Sugimoto K, Tomiki Y,Ohnaga T, Sakamoto K, Komiyama H.
    • 雑誌名

      Oncl Lett

      巻: 19 ページ: 2286-2294

    • DOI

      10.3892/ol.2020.11335

    • 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
  • [雑誌論文] Detection of circulating colorectal cancer cells by a custom microfluid system before and after endoscopic metallic stent placement2019

    • 著者名/発表者名
      REI ISHIBASHI, SHUNTARO YOSHIDA, NARIAKI ODAWARA, TAKAHIRO KISHIKAWA, RYO KONDO, AYAKO NAKADA, RYUNOSUKE HAKUTA, NAMINATSU TAKAHARA, ERI TANAKA, KAZUMA SEKIBA, TAKAHIRO SEIMIYA, TAKASHI OHNAGA, MOTOYUKI OTSUKA and KAZUHIKO KOIKE
    • 雑誌名

      ONCOLOGY LETTERS

      巻: 18 ページ: 6397-6404

    • DOI

      10.3892/ol.2019.11047

    • 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
  • [学会発表] CTC遺伝解析システム構築の基礎検討~光硬化ゲルによるChip上の細胞保持~2023

    • 著者名/発表者名
      松宮弘喜、小山倫太郎、眞鍋尭彦、根本有希、澤夏將、本多陽平、森將鷹、金山雅俊、 桒田泰治、竹中賢、田嶋裕子、黒田耕志、 大永崇、田中文系
    • 学会等名
      第7回Liquid Biopsy研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗原抗体反応を利用したマイクロ流体デバイスによる 多様な癌細胞の単離・回収とゲノム解析2022

    • 著者名/発表者名
      大永崇、石橋嶺、大塚基之、嶋田裕
    • 学会等名
      第40 回 日本ヒト細胞学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高分子マイクロ流体デバイス CTC-chip を利用した single cell の ターゲットシーケンス2022

    • 著者名/発表者名
      小山 倫太郎、根本 有希子、松宮 弘喜、西澤 夏將、本多 陽平、 森 將鷹、金山 雅俊、平良 彰浩、桑田 泰治、竹中 賢、田嶋 裕 子、黒田 耕志、米田 和恵、大永 崇、田中 文啓
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 凍結PBMCを用いたCTC-chipでの循環腫瘍細胞捕捉系の確立2021

    • 著者名/発表者名
      森將鷹
    • 学会等名
      第5回Liquid Biopsy研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] CTC(血中循環腫瘍細胞)捕捉用流路内における挙動の解析2021

    • 著者名/発表者名
      辻野紘大
    • 学会等名
      日本機械学会 北信越支部
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸癌患者血液検体からの流体 CTC チップを用いた循環腫瘍細胞 検出2020

    • 著者名/発表者名
      深谷緑
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] "Universal CTC-chip"によるEMT を起こした循環腫瘍細胞の捕捉システム確立に向けた検討2020

    • 著者名/発表者名
      金山雅俊、森 將鷹、桑田泰治、米田和恵、大永 崇、田中文啓
    • 学会等名
      第4回Liquid Biopsy 研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of circulating tumor cells (CTCs) with polymeric CTC-chip or LiquidBiopsyTM system in primary lung cancer2019

    • 著者名/発表者名
      米田和恵、大永 崇、田中文啓
    • 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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