横紋筋肉腫メタボローム解析（尿/組織）による診断マーカーとオンコメタボライト探索

• 研究課題/領域番号: 22K07911
• 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: あいち小児保健医療総合センター(臨床研究室) (2024); 名古屋大学 (2022-2023)
• 研究代表者: 住田 亙 あいち小児保健医療総合センター(臨床研究室), 臨床研究室, 主任研究員 (70437044)
• 研究分担者: 城田 千代栄 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20378194) ; 成田 敦 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20625149) ; 牧田 智 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (20718415) ; 田井中 貴久 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (30378195) ; 内田 広夫 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40275699) ; 高橋 義行 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40432273) ; 大澤 毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (50567592) ; 田中 裕次郎 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (90382928) ; 檜 顕成 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (90383257)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2022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: 横紋筋肉腫 / 液体クロマトグラフィー質量分析法 / キャピラリー電気泳動質量分析法 / 尿中代謝物 / メタボロミクス / バイオマーカー / LC-MS / CE-MS / 中心代謝 / オンコメタボライト / 代謝リプログラミング

研究開始時の研究の概要

小児の肉腫のなかで最も頻度が高い横紋筋肉腫を標的とし、その中心代謝に関与する代謝産物（オンコメタボライト）及びその特異的な代謝系を見出すことを目標に、生体内の情報を鋭敏且つ包括的に捉えやすいメタボロミクス（キャピラリー電気泳動質量分析法を中心に）に着目する。第一段階として、尿検体を研究サンプルとして用い、尿中代謝物解析（CE/MS:キャピラリー電気泳動質量分析法を中心にLC/MS: 液体クロマトグラフィー質量分析法）から、代謝物を網羅的に測定し、横紋筋肉腫の中心代謝に特異的な代謝物（オンコメタボライト）の解明を目指す。

研究成果の概要

横紋筋肉腫は小児軟部組織腫瘍の中で最も頻度が高く、新たな診断治療法の開発が急務である。近年、質量分析計を用いたメタボロミクス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、横紋筋肉腫においても代謝変動の解明が病因解明や新規バイオマーカーの開発に寄与すると考えられ、その代謝変動に着目した腫瘍マーカーの開発を目的とした。健常者と横紋筋肉腫患者の尿中代謝物測定し、横紋筋肉腫の判別に貢献度の高い3代謝物を同定した。その3代謝物を組み合わせた横紋筋肉腫患者と健常者の判別予測値では高い判別能を示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

横紋筋肉腫では有用な腫瘍マーカーがこれまでなかったが、本研究は小児横紋筋肉腫における尿中代謝物の網羅的解析を通じて疾患特異的な代謝変動を明らかにし、診断に有用な新規バイオマーカー候補3種を同定した点で学術的意義が高い。特に、本研究により非侵襲的な尿検査による診断精度の向上が期待され、従来の診断法を補完・強化する可能性がある。また、病態解明に資する代謝経路の知見も得られ、将来的な治療標的の発見にも寄与し得る。社会的には、予後不良な小児がんに対する早期診断と個別化医療の推進につながる成果である。