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前立腺導管癌の分子生物学的特徴及び治療予測への人工知能の応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K06933
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49020:人体病理学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

都築 豊徳  愛知医科大学, 医学部, 教授 (70627645)

研究分担者 山本 陽一朗  国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, チームリーダー (00573247)
小林 恭  京都大学, 医学研究科, 教授 (00642406)
羽賀 博典  京都大学, 医学研究科, 教授 (10252462)
佐々 直人  愛知医科大学, 医学部, 教授 (50437026)
高原 大志  愛知医科大学, 医学部, 助教 (50790317)
溝脇 尚志  京都大学, 医学研究科, 教授 (90314210)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードprostate cancer / IDC-P / pathology / radiation / PTEN loss / Japanese patient / artificial intelligence / radiation therapy / 導管内癌 / PTEN欠失 / TMPRSS2-ERG融合遺伝子 / 人工知能 / 予後不良因子 / 治療奏功予測 / 前立腺癌 / 予後因子 / 免疫染色 / 放射線治療 / intraductal carcinoma / 人工知能システム
研究開始時の研究の概要

前立腺全摘症例を用いて、導管内癌の存在とPTEN欠失の関連性を検討する。
人工知能システムを用いて、HE標本からPTEN欠失補助システムを確立する。
放射線治療を受けた患者における導管内癌の有無を加味して、現状を凌駕する予後予測能及びAI予後予測システムの開発を目指す。
本研究の成果は、患者個々の前立腺癌の適格な治療に寄与すると考える。

研究成果の概要

PTEN欠失は予後不良で、intraductal carcinoma of the prostate (IDC-P)との相関が欧米中心に報告されている。本研究では、欧米に比して、IDC-Pの有無にかかわらず日本人のPTEN欠失の頻度は低頻度であること、予後因子ではないことを示した。HE染色からPTEN欠失を予測するモデルを開発中である。
空間的トランスクリプトームよるIDC-P成分と浸潤癌成分との遺伝子学的差異の解析が終了し、現在投稿準備中である。
本研究で、放射線治療においての存在は予後不良因子であることを示した。現在人工知能を組み合わせた予後予測モデルを開発が終了し、投稿準備中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本人では、PTEN欠失の頻度及びIDC-Pとの関連が欧米人と異なること、PTEN欠失は予後不良因子でないことを示した。この結果は日本人と欧米人の前立腺癌には分子生物学的に異なる病態であり、両者が異なる治療結果を示す理由と考える。
また、空間的トランスクリプトーム解析を用いたIDC-P解析も最終段階であり、前立腺癌治療および病態解明に重要な情報が提供できた。
放射線治療でも、IDC-Pの存在が予後不良因子であることが示され、今後の前立腺癌治療戦略に影響を与えることが期待される。科研費の研究期間内での発表ができなかったが、人工知能を用いて前立腺放射線治療奏効性予測方法が作成され、投稿準備中である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022

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 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] PTEN loss in intraductal carcinoma of the prostate has low incidence in Japanese patients2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Takanori、Takahara Taishi、Taniguchi Natsuki、Yamamoto Yuki、Satou Akira、Ohashi Akiko、Takahashi Emiko、Sassa Naoto、Tsuzuki Toyonori
    • 雑誌名

      Pathology International

      巻: 73 号: 11 ページ: 542-548

    • DOI

      10.1111/pin.13369

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of intraductal carcinoma in prostate cancer patients with small tumor volume2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshita Nobushige、Sakamoto Shinichi、Yamada Yasutaka、Sazuka Tomokazu、Imamura Yusuke、Komiya Akira、Akakura Koichiro、Sato Nobuo、Nakatsu Hiroomi、Kato Takuma、Sugimoto Mikio、Tsuzuki Toyonori、Ichikawa Tomohiko
    • 雑誌名

      The Prostate

      巻: 83 号: 6 ページ: 580-589

    • DOI

      10.1002/pros.24492

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical significance of <scp>IDC‐P</scp> as predictive factor after intensity‐modulated radiation therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Rihito、Tsuzuki Toyonori、Haga Hironori、Nakamura Kiyonao、Ogata Takashi、Inoue Takahiro、Kobayashi Takashi、Akamatsu Shusuke、Goto Takayuki、Ogawa Osamu、Mizowaki Takashi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 7 ページ: 2425-2433

    • DOI

      10.1111/cas.15392

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 前立腺導管内癌におけるPTEN蛋白発現低下は日本人患者では発生率が低い2024

    • 著者名/発表者名
      伊藤貴至
    • 学会等名
      第 113 回 日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺導管内癌を対象とした空間トランスクリプトーム解析2024

    • 著者名/発表者名
      高原大志、都築豊徳
    • 学会等名
      第 113 回 日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Recent Advances in Prostate Cancer Pathology in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Toyonori Tsuzuki
    • 学会等名
      The Annual meeting of the Pathological Society of Great Britain and Ireland 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PTEN loss in intraductal carcinoma of the prostate has low incidence in Japanese patients2023

    • 著者名/発表者名
      Toyonori Tsuzuki, Taishi Takahara, Takanori Ito, Natsuki, Taniguchi, Yuuki Yamamoto
    • 学会等名
      35th European Congress of Pathology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 前立腺癌診療ガイドライン 2023年版2023

    • 著者名/発表者名
      日本泌尿器科学会、日本放射線腫瘍学会
    • 総ページ数
      241
    • 出版者
      メディカルレビュー社
    • ISBN
      9784779223792
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 前立腺癌 第2版(腫瘍病理鑑別診断アトラス)2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉 昌俊、都築 豊徳
    • 総ページ数
      186
    • 出版者
      文光堂
    • ISBN
      9784830622687
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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