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イムノグロブリン糖鎖変異による尿路上皮癌診断マーカーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K16748
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関弘前大学

研究代表者

田中 壽和  弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (50793650)

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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード尿路上皮癌 / イムノグロブリン / N型糖鎖 / 糖鎖変異 / N-glycan / Aberrant glycosylation / immunogloblin / urothelial carcinoma
研究開始時の研究の概要

尿路上皮癌(膀胱癌および腎盂・尿管癌)の診断は尿細胞診、画像診断、侵襲を伴う膀胱鏡、尿管鏡下生検によって行われているが、感度、特異度ともに十分な状態ではなく、低侵襲かつ有効なバイオマーカーもない。弘前大学泌尿器科では網羅的質量解析により、血清イムノグロブリン(Ig)N型糖鎖構造変異による尿路上皮癌診断バイオマーカーを同定した。尿細胞診による診断精度を凌駕するバイオマーカーであったが、汎用性にかける質量分析法を使用するため、臨床応用を前に停滞していた。本研究では、Ig糖鎖を迅速に解析可能なキャピラリー電気泳動型迅速糖鎖解析装置を用いて尿路上皮癌N型糖鎖診断マーカーの臨床応用を目指す。

研究成果の概要

尿路上皮癌(膀胱癌および腎盂・尿管癌)の診断は尿細胞診、画像診断、侵襲を伴う膀胱鏡、尿管鏡下生検によって行われているが、感度、特異度ともに十分な状態ではなく、低侵襲かつ有効なバイオマーカーもない。本研究では、キャピラリー電気泳動型迅速糖鎖解析装置を用いてイムノグロブリン(Ig)分画の26種類N型糖鎖を定量し、AIデータロボットを用いた網羅的パスウェイ解析により尿路上皮癌の診断あるいは再発予測スコアを構築した。後方視的解析から、構築した診断スコアは、AUC 0.95以上、再発予測スコアは、0.78以上と既存マーカーより高い精度を示した。現在前向きに本診断・再発スコアの有用性を検討中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

尿路上皮癌(膀胱癌および腎盂・尿管癌)の診断は尿細胞診、画像診断、侵襲を伴う膀胱鏡、尿管鏡下生検によって行われているが、感度、特異度ともに十分な状態ではなく、低侵襲かつ有効なバイオマーカーもない。本研究で構築された診断および再発予測スコアの有用性が明らかになることで、は尿路上皮癌、特に進行状態で発見される腎盂・尿管癌の早期発見に寄与し、治療効果向上のみならず不必要な侵襲的検査の減少につながる可能性がある。尿路上皮癌の早期発見および再発予測による適切な治療介入が可能となり、より適切な尿路上皮癌のマネージメントを可能にする学術的にも社会的にも意義が高い研究である。

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

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Impact of nephroureterectomy on postoperative renal function in upper tract urothelial carcinoma: A multicenter retrospective study2023

    • 著者名/発表者名
      Okuyama Yoshiharu、Hatakeyama Shingo、Tabata Ryuji、Fujimori Daiji、Kawashima Yohei、Tanaka Toshikazu、Fujita Naoki、Okamoto Teppei、Mori Kazuyuki、Yamamoto Hayato、Yoneyama Takahiro、Hashimoto Yasuhiro、Matsuoka Toshimitsu、Sato Satoshi、Ohyama Chikara
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: 30 号: 8 ページ: 649-657

    • DOI

      10.1111/iju.15192

    • 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] Machine learning diagnosis by immunoglobulin N-glycan signatures for precision diagnosis of urological diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Iwamura H, Mizuno K, Akamatsu S, Hatakeyama S, Tobisawa Y, Narita S, Narita T, Yamashita S, Kawamura S, Sakurai T, Fujita N, Kodama H, Noro D, Kakizaki I, Nakaji S, Itoh K, Tsuchiya N, Ito A, Habuchi T, Ohyama C, Yoneyama T
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 7 ページ: 2434-2445

    • DOI

      10.1111/cas.15395

    • 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] 血清免疫グロブリン分画のN-glycanプロファイルを基盤とした機械学習アプローチによる泌尿器疾患診断モデルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      米山 徹, 岩村 大径, 水野 桂, 藤田 尚紀, 田中 壽和, 畠山 真吾, 赤松 秀輔, 柿崎 育子, 大山 力
    • 学会等名
      第17回 糖鎖研究会
    • 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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