尿を用いた非侵襲性肝細胞がん腫瘍マーカーの開発 ビクニン上の糖鎖構造を標的として

• 研究課題/領域番号: 19K17445
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 土本 純 愛知医科大学, 付置研究所, 助教 (70632868)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 肝細胞がん / 腫瘍マーカー / コンドロイチン硫酸 / ビクニン / 硫酸基転移酵素 / 硫酸転移酵素 / 糖鎖

研究開始時の研究の概要

肝細胞がんは早期発見によって５年生存率が50%以上上昇するが，国内での早期発見は60%にとどまる。そのため，早期発見に寄与する新たな検査方法の開発が急務となっている。本研究では肝細胞で産生され尿に含まれるビクニンタンパク質上のコンドロイチン硫酸鎖を標的として，尿中肝細胞がん腫瘍マーカーの開発を行う。本研究は，肝細胞がんの早期発見に貢献するだけでなく採血が不要となるため，より安全な検査方法を提案できる。

研究成果の概要

肝細胞由来タンパク質であるビクニンの糖鎖構造が，正常肝細胞由来のものと肝細胞がん由来細胞株に由来するものとでは異なることを見出している。ビクニンは血液中から尿中に移行し体外に排出されることから，尿を用いた肝細胞がん腫瘍マーカーの開発を行った。研究期間中に新型コロナウイルス感染症が流行し，患者検体の使用を中止したため，腫瘍マーカーとしての検討は十分にできていない。一方で，この糖鎖構造の違いを生じさせるメカニズムに注目し研究を行った結果，肝細胞がんでは糖鎖合成に関与する特定の酵素の発現が亢進していることを見出した。今後，新たな非侵襲性肝細胞がん腫瘍マーカーとしての開発が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肝細胞がんの早期発見には，定期的に検査をすることが容易な腫瘍マーカーが必須である。本研究では尿に含まれるビクニンタンパク質に結合している糖鎖を腫瘍マーカーとして利用可能か否かを検討したが，十分な検証はできていない。一方で，がん化した肝細胞が糖鎖構造の異なるビクニンを産生するメカニズムの一端を明らかにできたことは，今後の新規非侵襲性腫瘍マーカー開発を後押しするものである。