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エクソソームとcfDNAを利用した腫瘍の超特異的&超高感度診断法の開発と臨床実証

研究課題

研究課題/領域番号 20K21375
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
研究機関鹿児島大学

研究代表者

三浦 直樹  鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (80508036)

研究分担者 高橋 雅  鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (40750419)
古澤 悠  鹿児島大学, 共同獣医学部, 特任助教 (30791793)
畑井 仁  岩手大学, 農学部, 特任教授 (40566535)
川原 幸一  大阪工業大学, 工学部, 教授 (10381170)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード犬 / エクソソーム / non-coding RNA / cfDNA / 腫瘍
研究開始時の研究の概要

現代医療(人も動物も)で,腫瘍は既存の診断・治療法を駆使しても克服できていない.動物の腫瘍は自然発症し人の腫瘍により近いことから,獣医臨床腫瘍領域から,人医療にも応用可能な“腫瘍限定変化”の“より選択的”検出法に挑戦する.そのために,より非侵襲的な血液やその他の体液から腫瘍を診断するLiquid Biopsyの観点から,犬の腫瘍特異的マイクロRNAを含有するエクソソームと犬腫瘍特異的変位を含む血中のcell-free DNA(cfDNA)の検出と臨床応用を検討する.

研究成果の概要

腫瘍特異的エクソソーム解析では,犬乳腺腫瘍の転移に関連して発現の減少など,各細胞株間で表面レクチンの発現の違いが見られた.エクソソーム含有RNA解析では,転移巣と原発巣の犬のメラノーマの細胞株に特異的な変化を確認した.犬の臨床サンプルでエクソソーム含有標的マイクロRNAが症例でどの程度の感度と特異度があるかを確認した.さらに,マイクロRNA以外のnon-coding RNAの含有に関しても,特異性を発見し報告した.腫瘍特異的cfDNA解析では,犬メラノーマ組織でSNPsを次世代シーケンスで選別し,4種類の全く新規SNPsを選別し変異を確認したが,臨床サンプルでは変異を確認できなかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,獣医臨床領域では初めてとなるエクソソームの腫瘍特異的な表面レクチンの発現の違いを確認できた.この結果は,今後,腫瘍マーカのより選択的な選別の一助となると同時に,エクソソームを利用したDDSの標的ともなる.次にエクソソームに特異的に含有されるnon-coding RNAの網羅的解析から,腫瘍に特異的な発現含有パターンを確認することができ,今後の臨床バイオマーカーとして,より適切な指標が作成可能となる.特に転移病変と原発病変の細胞から分泌されるエクソソームの違いを確認できたことで,腫瘍のより選択的な病態の把握が可能となる.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] ベルリン自由大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] microRNAs Are Abundant and Stable in Platelet-Rich Fibrin and Other Autologous Blood Products of Canines2023

    • 著者名/発表者名
      Jasineviciute Indre、Hasan Md Nazmul、Grigas Juozas、Pautienius Arnoldas、Stankevicius Arunas、Zymantiene Judita、Miura Naoki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 1 ページ: 770-770

    • DOI

      10.3390/ijms24010770

    • 関連する報告書
      2022 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] NGS-identified miRNAs in Canine Mammary Gland Tumors Show Unexpected Expression Alterations in qPCR Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      CHEN HUI-WEN、LAI YU-CHANG、RAHMAN MD MAHFUZUR、HUSNA AL ASMAUL、HASAN MD NAZMUL、HATAI HITOSHI、MIYOSHI NORIAKI、YAMATO OSAMU、MIURA NAOKI
    • 雑誌名

      In Vivo

      巻: 36 号: 4 ページ: 1628-1636

    • DOI

      10.21873/invivo.12873

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Micro RNA differential expression profile in canine mammary gland tumor by next generation sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Hui-Wen、Lai Yu-Chang、Rahman Md Mahfuzur、Husna Al Asmaul、Hasan MD Nazmul、Miura Naoki
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 818 ページ: 146237-146237

    • DOI

      10.1016/j.gene.2022.146237

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long non‐coding RNA and transfer RNA‐derived small fragments in exosomes are potential biomarkers for canine oral melanoma2022

    • 著者名/発表者名
      Husna Al Asmaul、Rahman Md Mahfuzur、Chen Hui‐Wen、Hasan Md Nazmul、Nakagawa Takayuki、Miura Naoki
    • 雑誌名

      Veterinary and Comparative Oncology

      巻: in press 号: 3 ページ: 653-663

    • DOI

      10.1111/vco.12818

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of melanoma‐specific exosomal miRNAs as the potential biomarker for canine oral melanoma2021

    • 著者名/発表者名
      Husna Al Asmaul、Rahman Md Mahfuzur、Lai Yu‐Chang、Chen Hui‐Wen、Hasan Md Nazmul、Nakagawa Takayuki、Miura Naoki
    • 雑誌名

      Pigment Cell & Melanoma Research

      巻: 34 号: 6 ページ: 1062-1073

    • DOI

      10.1111/pcmr.13000

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of blood clotting with the total thrombus analysis system in healthy dogs2021

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga Tomoko、Fukushima Ryuji、Nagasato Tomoka、Maruyama Ikuro、Miura Naoki
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Diagnostic Investigation

      巻: 33 号: 2 ページ: 357-361

    • DOI

      10.1177/1040638721991862

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypoxic miRNAs expression are different between primary and metastatic melanoma cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hino Y, Rahman MM, Lai YC, Husna AA, Chen HW, Nakagawa T, and Miura N
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 782 ページ: 145552-145552

    • DOI

      10.1016/j.gene.2021.145552

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 退形成性乏突起膠細胞腫に対して手術を行った犬の3例2022

    • 著者名/発表者名
      杉山慶樹、杉山伸樹、三浦直樹
    • 学会等名
      令和4年度日本小動物獣医学会(九州地区)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 肋骨に発生した血管肉腫に対し、拡大外科切除と術後化学療法を行い長期生存している若齢犬の1例2022

    • 著者名/発表者名
      橋本砂輝、森田真央、島袋泰治、亀田景子、三浦直樹
    • 学会等名
      令和4年度日本小動物獣医学会(九州地区)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Differential expression microRNAs in canine hepatocellular carcinoma with some similarities to human equivalents2022

    • 著者名/発表者名
      三浦直樹、橋本砂輝
    • 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] The Bio-Functional Aspect of Non-Coding Small RNA for Canine Melanoma2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Miura
    • 学会等名
      II. INTERNATIONAL VII. NATIONAL VETERINARY PHARMACOLOGY AND TOXICOLOGY CONGRESS
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Long non-coding RNA derived small RNA fragments in canine mammary malignant tumor2021

    • 著者名/発表者名
      Md. Nazmul Hasan, Al Asmaul Husna, Md Mahfuzur Rahman, Hui-Wen Chen, Naoki Miura,
    • 学会等名
      SaSSOH 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hypoxic non-coding RNA signature in canine oral melanoma2021

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Hino, Md. Mahfuzur Rahman, Al Asmaul Husna, Hui-Wen Chen, Md. Nazmul Hasan, Takayuki Nakagawa and Naoki Miura
    • 学会等名
      SaSSOH 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DIFFERENTIALLY EXPRESSED MICRORNAS RECOGNIZE FAST AND SLOW PROGRESSING CANINE HEPATOCELLULAR CARCINOMA2021

    • 著者名/発表者名
      Md. Mahfuzur Rahman、Yu-Chang Lai、Al Asmaul Husna、Hui-Wen Chen、Md. Nazmul Hasan、Nobuhiro Nozaki、Naoki Miura
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Veterinary Science (AJIVE)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IDENTIFICATION OF TUMOR SPECIFIC EXOSOMAL MIRNAS BY PROFILING CANINE ORAL MELANOMA2021

    • 著者名/発表者名
      Al Asmaul Husna、Md. Mahfuzur Rahman、Yu-Chang Lai、Hui-Wen Chen、Md. Nazmul Hasan、Naoki Miura
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Veterinary Science (AJIVE)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DOWN-REGULATED MIR-1-3P AND MIR-133 FAMILY IN CANINE MAMMARY GLAND TUMOR2021

    • 著者名/発表者名
      Hui-Wen Chen、Yu-Chang Lai、Al Asmaul Husna、Md. Mahfuzur Rahman、Md. Nazmul Hasan、Naoki Miura
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Veterinary Science (AJIVE)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The application of small non-coding RNA in the veterinary field. Primarily focus the transcriptome analysis in canine tumor and bovine mastitis2020

    • 著者名/発表者名
      Miura N
    • 学会等名
      26th Annual International Scientific Conference (ASCon XXVI) Bangladesh Society for Veterinary Education and Research (BSVER)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Exosomal miRNAs profile in canine oral melanoma2020

    • 著者名/発表者名
      Al Asmaul Husna、Md. Mahfuzur Rahman、Yu-Chang Lai、Hui-Wen Chen、Md. Nazmul Hasan、中川貴之、三浦直樹
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] MicroRNAs differential expression profile in Canine Mammary Gland Tumor by Next-Generation Sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Hui-Wen Chen、Yu-Chang Lai、Md. Mahfuzur Rahman、Al Asmaul Husna、Md. Nazmul Hasan、畑井仁、三好宣彰、三浦直樹
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] MicroRNA transcriptome profile of canine hepatocellular carcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      岩崎隆、Md. Mahfuzur Rahman、Yu-Chang Lai、Al Asmaul Husna、Hui-Wen Chen、Md. Nazmul Hasan、野崎信裕、畑井仁、三好宣彰、三浦直樹
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of hypoxia-regulated miRNA signature in canine oral melanoma2020

    • 著者名/発表者名
      Md. Mahfuzur Rahman、Yu-Chang Lai、Al Asmaul Husna、Hui-Wen Chen、Md. Nazmul Hasan、中川貴之、三浦直樹
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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