腎芽腫患児の代謝物網羅解析によるバイオマーカーの探索と創薬への挑戦

• 研究課題/領域番号: 21K07805
• 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52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 田中 裕次郎 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (90382928)
• 研究分担者: 大澤 毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (50567592) ; 内田 広夫 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40275699) ; 檜 顕成 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (90383257) ; 大島 一夫 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 発達障害研究所・細胞病態研究部, 研究員 (20764880) ; 城田 千代栄 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20378194) ; 田井中 貴久 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (30378195) ; 住田 亙 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (70437044) ; 横田 一樹 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (60721090)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021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: 腎芽腫 / 尿中腫瘍マーカー / 液体クロマトグラフィー質量分析法 / 小児希少がん / メタボローム解析 / バイオマーカー / 尿代謝物

研究開始時の研究の概要

腎芽腫は小児腎腫瘍の90％を占めるが、全体の約10％に予後不良群を認め、診断バイオマーカーが存在しない。最近メタボロミクス技術の発展により生体内の代謝情報を鋭敏且つ包括的に捉えることが可能となり、様々な癌種において新たなバイオマーカーや病態の解明が進んでいる。腎芽腫においても代謝変動の解明が病因解明や新規治療法の開発に寄与すると考えられるが、その代謝変動に着目した診断マーカーや創薬は前例がない。本研究では腎芽腫をターゲットに尿だけでなく、血液、がん組織を加えた腎芽腫50サンプルの代謝物変動を捉えるメタボローム解析を行い、疾患特異的なバイオマーカー探索とその病態解明に挑む。

研究成果の概要

腎芽腫尿サンプルを中心に疾患特異的なバイオマーカー探索を行う。腎芽腫39サンプル、健常コントロール117サンプルの尿中代謝物、腎芽腫4サンプル、健常コントロール2サンプルの組織代謝物を網羅解析した。
１．腎芽腫治療前症例7サンプル（尿）vs健常コントロール117サンプル（尿）、２．腎芽腫治療前症例7サンプル（尿）vs腎芽腫治療後症例32サンプル（尿）、３．腎芽腫４サンプル（組織）vs健常コントロール２サンプル（組織）で欠損値があるもの未知代謝物・外因性代謝物を除外して解析を実施した。各代謝物の重要度をランク付けし、これらの症例において腎芽腫に貢献度の高い代謝物を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腎芽腫の早期診断に有効なバイオマーカーの社会的意義は高いが、臨床的に有効な腫瘍マーカーは存在しない。腎芽腫の診断に有効なバイオマーカー探索を目的に、本腎芽腫症例に貢献度の高い代謝物を確認した。