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CTC-chipからの循環腫瘍細胞単離と遺伝子変異検索の臨床的有用性

研究課題

研究課題/領域番号 21K08219
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53030:呼吸器内科学関連
研究機関産業医科大学

研究代表者

森 將鷹  産業医科大学, 医学部, 助教 (70816016)

研究分担者 田中 文啓  産業医科大学, 医学部, 教授 (10283673)
小山 倫太郎  産業医科大学, 医学部, 助教 (70894088)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード循環腫瘍細胞 / CTC
研究開始時の研究の概要

癌患者の予後を規定するのは転移であり、その転移巣を形成するのは血中に遊離した腫瘍細胞、すなわち循環腫瘍細胞である。我々はこれまでにCTC-chipという抗体を付加したマイクロ流路での循環腫瘍細胞検出系を独自に開発し効率的な循環腫瘍細胞の捕捉を実現してきた。
本研究では、これまでの研究手法をさらに発展させ、捕捉した循環腫瘍細胞のみを単離し遺伝子解析を行うことで、循環腫瘍細胞におけるEGFR阻害薬投与後の耐性変異検出や、網羅的遺伝子変異検索の臨床的意義の解明を目的とする。その成果により、癌患者の最適な治療選択や適切な予後予測をおこなうことでさらなる癌診療への貢献を目指したい。

研究実績の概要

患者の予後を規定するのは転移であり、その転移巣を形成するのは血中に遊離した腫瘍細胞、すなわち循環腫瘍細胞である。循環腫瘍細胞の捕捉は圧倒的多数の正常血球が存在することにより通常困難であるが、我々はバイオマーカーとしての循環腫瘍細胞に着目し、効率的な循環腫瘍細胞の捕捉を実現してきた。本研究ではこれまで研究手法をさらに発展させ、捕捉した循環腫瘍細胞のみを単離し、遺伝子解析可能な実験系を構築し、循環腫瘍細胞におけるEGFR阻害剤投与後の耐性変異検出などについて検討することで循環腫瘍細胞の遺伝子解析の臨床的有用性について評価することを目的としている。循環腫瘍細胞の遺伝子解析においては通常白血球の混入が問題となる。白血球とともに遺伝子解析を行うことによって癌細胞特有の遺伝子変異検出が困難になるからである。そこで、我々はマイクロマニピュレーターを導入し、諸々の条件設定を最適化し白血球の混入なく循環腫瘍細胞単離が行える実験系を構築した。循環腫瘍細胞単離の後に、PCRによって既知の遺伝子変異を検出することが実現した。同様の手法で単離した循環腫瘍細胞において次世代シークエンサーにより広範な遺伝子解析を行うに当たり、細胞の処理方法等の諸条件が影響し、一つの細胞のDNAすなわち極少量のテンプレートから広範な遺伝子解析を行うには十分ではないcoverageであることが判明し、細胞処理の諸条件を最適化することで十分なcoverageが得られるようになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

単一細胞から次世代シークエンサーを用いた広範な遺伝子解析を行うには、細胞処理の段階での諸条件が解析に悪影響を及ぼすことが明らかになり、この諸条件を最適化するために時間を要しやや遅れていると判断している。

今後の研究の推進方策

細胞処理の諸条件を最適化した上で、臨床検体における解析を実施し循環腫瘍細胞の遺伝子解析の臨床的有用性について検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Prognostic impact of circulating tumor cells detected with the microfluidic "universal CTC-chip" for primary lung cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Kanayama, Taiji Kuwata, Masataka Mori, Yukiko Nemoto, Natsumasa Nishizawa, Rintaro Oyama, Hiroki Matsumiya, Akihiro Taira, Shinji Shinohara, Masaru Takenaka, Kazue Yoneda, Koji Kuroda, Takashi Ohnaga, Fumihiro Tanaka
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 3 ページ: 1028-1037

    • DOI

      10.1111/cas.15255

    • 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] 高分子マイクロ流体デバイスCTC-chipを利用したsingle cellのターゲットシーケンス2023

    • 著者名/発表者名
      小山倫太郎, 荒木真一, 古賀裕之, 小林美苑, 田中完治, 眞鍋尭彦, 梶山健太, 吉松克真, 根本有希子, 松宮弘喜, 西澤夏將, 本多陽平, 森將鷹, 金山雅俊, 平良彰浩, 桒田泰治, 竹中 賢, 田嶋裕子, 黒田耕志, 田中文啓
    • 学会等名
      第40回日本呼吸器外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] CTCチップにて凍結保存末梢血単核細胞(PBMC)を用いた循環腫瘍細胞捕捉系の構築2023

    • 著者名/発表者名
      松宮弘喜、小山倫太郎、眞鍋尭彦、吉松克真、根本有希子、西澤夏將、本多陽平、森將鷹、金山雅俊、桑田泰治、竹中賢、黒田耕志、田中文啓
    • 学会等名
      第40回日本呼吸器外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光画像によるCTC悪性度評価の試み2022

    • 著者名/発表者名
      森將鷹、根本有希子、松宮弘喜、西澤夏將、小山倫太郎、 金山雅俊 、大永崇、黒田耕志 、田中文啓
    • 学会等名
      第6回Liquid Biopsy研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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