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AIを応用した膵癌患者体液中miRNA診断パネルの作製および体液間移行の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K16436
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分55020:消化器外科学関連
研究機関千葉県がんセンター(研究所)

研究代表者

石毛 文隆  千葉県がんセンター(研究所), 肝胆膵外科, 医長 (60815801)

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 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード膵癌 / マイクロRNA / 次世代シーケンサー / バイオマーカー / 診断ツール / microRNA / NGS / miRNA
研究開始時の研究の概要

今回我々は組織中、体液中(血液、尿、唾液)のmiRNAを解析の対象とする。膵癌患者に特異的なmiRNAを同定しスクリーニング検査の対象と成り得る候補を探索する。AI技術を用いて、早期膵癌、高リスク群同定、予後予測、治療予測等に関係するmiRNAを抽出し、それぞれのpanel診断法を作成する。また、各検体での発現を定量解析して比較することで体内を循環する間にどのような相互間での量的変化があるか、miRNA clusterを中心にそのメカニズム及び臨床的意義が何かを検討する。臨床病理学的因子とそれらの変化を比較検討することで癌の発生と進展のメカニズムの一端を解明したい。

研究成果の概要

本研究では膵癌患者の血液・尿・唾液中miRNAを対象に網羅的解析を試みた。尿・唾液中のsmall RNAは収量や再現性の問題から、次世代シーケンサー(NGS)による網羅的解析には不向きであることが明らかとなった。一方、血漿中miRNAについてはNGSにより膵癌に特異的かつ病勢を反映するmiRNAを複数同定することに成功した。これらのmiRNAは、膵癌の診断やステージ分類、さらには早期発見への応用が期待される。今後は、同定したmiRNAをリアルタイムPCRなど他のモダリティで検証し、簡便で非侵襲的な診断法として実用化を目指す。AI解析は今後の課題であり、診断支援ツールの開発への応用も期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、膵癌患者の血液・尿・唾液中miRNAの網羅的解析を試みた。尿・唾液中small RNAは収量が少なく再現性も低いため、NGSによる解析には適さないことが判明し、媒体選択の重要性と技術的課題が示された。一方、血漿中miRNAでは膵癌に特異的なOncomir群を同定し、診断や病勢評価に応用可能な候補を得た。これらの成果は腫瘍バイオマーカー研究への新たな貢献となる。今後、同定されたOncomirを用いた非侵襲的診断法の確立が期待される。AI解析は未実施だが、将来的に診断パネル構築やデータ統合解析への応用が見込まれる。本研究は膵癌の早期診断と予後改善に資する意義を有する。

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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 2025 2021

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 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Cell-free microRNA-1246 in different body fluids as a diagnostic biomarker for esophageal squamous cell carcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Isamu、Ishige Fumitaka、Iwatate Yosuke、Gunji Hisashi、Kuwayama Naoki、Nabeya Yoshihiro、Yokota Hajime、Takeshita Nobuyoshi、Iida Keiko、Nagase Hiroki、Matsubara Hisahiro
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 3 ページ: e0248016-e0248016

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248016

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deep learning-based gene selection in comprehensive gene analysis in pancreatic cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Yasukuni、Yokota Hajime、Hoshino Isamu、Iwatate Yosuke、Wakamatsu Kohei、Uno Takashi、Suyari Hiroki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-021-95969-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The usefulness of microRNA in urine and saliva as a biomarker of gastroenterological cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Isamu
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Oncology

      巻: - 号: 8 ページ: 1431-1440

    • DOI

      10.1007/s10147-021-01911-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 膵癌を対象とした血漿中microRNAのNext-generation sequence解析とバイオマーカー探索2025

    • 著者名/発表者名
      石毛文隆
    • 学会等名
      第125回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2026-01-16  

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