中皮腫克服に向けた戦略：新規早期診断マーカーおよび治療ターゲット分子の探索研究

• 研究課題/領域番号: 20K06408
• 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42020:獣医学関連
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 打出 毅 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20327456)
• 研究分担者: 臼井 達哉 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80727652)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 中皮腫 / 犬 / メソテリン / イヌ / 腫瘍マーカー / 治療ターゲット分子

研究開始時の研究の概要

アスベストの暴露との関連性が指摘されているヒトの中皮腫は、早期診断・治療が極めて難しい悪性腫瘍である。本腫瘍は、イヌにおいても存在し、ヒトのモデル腫瘍として考えられている。本研究では、イヌ中皮腫に着目し、早期診断マーカー分子および新規治療標的分子の探索を罹患犬から得られた腫瘍細胞、腫瘍組織、体液等を用い、遺伝子・蛋白質・細胞レベルでの解析を通して行う。これらの検討結果を、中皮腫の早期診断法および新規治療法の開発に繋げ、中皮腫の治療成績向上に貢献することを最終目的とする。

研究成果の概要

犬の中皮腫はまれな悪性腫瘍で、発見が遅れるケースが多い。低侵襲性の診断バイオマーカーはより早期の診断を容易にし、それによって臨床転帰を改善する。メソテリンはヒトの中皮腫の腫瘍バイオマーカーとして使用されてきたことから、犬においても信頼性の高い診断バイオマーカーとして使用できる可能性がある。定量PCR（qPCR）を用いて主要臓器組織および中皮腫組織におけるメソテリンmRNA発現量を比較した結果、犬のメソテリンmRNAは、非腫瘍組織よりも犬の中皮腫で有意に高い発現を示した。さらに臨床サンプルの分析により、犬の中皮腫では非中皮腫症例と比較してメソテリン発現が著しく上昇していることが実証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

中皮腫は人医領域において、アスベスト曝露が発症に関連する環境問題腫瘍として注目を集める一方、その早期診断・治療が極めて難しい希少悪性腫瘍として臨床的にも大きな問題となっている。イヌにおいてもアスベスト関連中皮腫が報告されていることや、その臨床挙動がヒトの中皮腫に酷似することから、イヌ中皮腫はヒトのモデル腫瘍として考えられている。
本研究において、犬の中皮腫においてもメソテリンは腫瘍マーカーとして使用できる可能性が示され、体腔液を用いたPCRによりメソテリンmRNA過剰発現を検出することで中皮腫の早期診断につ投げられる。今後は特異度、感度の観点から有用なcutn off値を設定することが望まれる。

研究成果

• [雑誌論文] Chemosensitivity of three patient-derived primary cultures of canine pericardial mesothelioma by single-agent and combination treatment (2023)
  • 著者名/発表者名: Rina Nabeta , Ami Kanaya , Mohamed Elbadawy , Tatsuya Usui , Tetsuya Furuya , Kazuhiko Suzuki , Tsuyoshi Uchide
  • 雑誌名: Front Vet Sci 巻: 10 ページ: 1267359-1267359
  • DOI: 10.3389/fvets.2023.1267359
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of an experimental model of canine malignant mesothelioma organoid culture using a three-dimensional culture method (2023)
  • 著者名/発表者名: Yomogi Sato , Mohamed Elbadawy , Kazuhiko Suzuki , Ryouichi Tsunedomi , Hiroaki Nagano , Yusuke Ishihara , Haru Yamamoto , Daigo Azakami , Tsuyoshi Uchide , Rina Nabeta , Ryuji Fukushima , Amira Abugomaa , Masahiro Kaneda , Hideyuki Yamawaki , Yuta Shinohara , Tatsuya Usui , Kazuaki Sasaki
  • 雑誌名: Biomed Pharmacother 巻: 162 ページ: 114651-114651
  • DOI: 10.1016/j.biopha.2023.114651
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 抗ヒトMesothelin 抗体を用いた犬悪性中皮腫の早期診断に関する研究 (2023)
  • 著者名/発表者名: 伴野めぐ, 大須賀美咲, 金谷亜美, 臼井達哉, 打出毅
  • 学会等名: 日本獣医麻酔外科学会学術集会