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リキッドバイオプシーに基づく絨毛性腫瘍発症・薬剤耐性の分子機序解明と臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 23K24479
補助金の研究課題番号 22H03220 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分56040:産婦人科学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

碓井 宏和  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (90375634)

研究分担者 中村 名律子  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (00850744)
石井 久美子  千葉大学, 医学部附属病院, 臨床検査技師 (10824774)
中田 恵美里  千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (30447289)
羽生 裕二  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (40816162)
松岡 歩  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60746981)
鈴木 義也  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (50816163)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード絨毛性腫瘍 / 循環腫瘍細胞由来DNA / 次世代シークエンサー / cell free DNA / SNPs / hCG / リキッドバイオプシー / 絨毛癌 / Cell free DNA
研究開始時の研究の概要

絨毛性腫瘍は組織診断なく治療を行うことが多い疾患である。このため、腫瘍のゲノムDNAの解析に基づき提供されるがんゲノム医療の恩恵を受けることができない状況が続いていた。本研究は、絨毛性腫瘍患者の血漿中の循環腫瘍細胞由来DNA circulating tumor DNA(ctDNA)を標的とし、エクソームシークエンス解析を行い、絨毛性腫瘍のゲノムプロファイルを得ることができるか検証する探索的研究である。ctDNAのモニタリングが、ヒト絨毛性ゴナドトロピンhuman chorionic gonadotropin (hCG)よりも高感度か検証する。

研究実績の概要

3名の絨毛性腫瘍患者からは本人血液及びcell-free DNA用血漿を採取した。さらに1名の患者からは手術により摘出した検体を収集した。治療開始前の血漿からcell-free DNAを抽出し、STR多型解析を実施した。従来より使用しているPromega社のPowerPlex 16HSに加え、Thermo Fisher社のAmpFlSTR Identifilerキットを用いた解析も行った。PowerPlex 16HSキットおよびAmpFlSTR Identifilerキットを用いて、治療開始前の血漿由来cell-free DNAから腫瘍由来のSTRアレルを同定できた。しかし、2サイクル治療後の血漿由来cell-free DNAからは腫瘍由来のSTRアレルを同定できなかった。前年度に確立した40箇所のhigh-resolution melting assayを用いて、腫瘍由来SNPアレルの検出感度を評価した。STRアッセイと同様、治療前の血漿由来cell-free DNAからは腫瘍由来のSNPアレルを検出できたが、2サイクル治療後の血漿由来cell-free DNAからは検出できなかった。40箇所のHRM-PCRアッセイのうち、安定している24箇所のPCRプライマーを混合して作成したマルチプレックスアンプリコンシークエンスについて検討した。2種類の条件で作成したライブラリーをNGSで解析し、得られたfastqファイルを基にマルチプレックスアンプリコンシークエンス実験系の機能を確認した。また、増幅されたリードを解析し、腫瘍由来SNPの検出感度を検証した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

対象疾患である絨毛性腫瘍の患者3名をリクルートし、研究の説明を行った上で同意を得ることができた。その結果、3名から経時的にcell-free DNA用血漿を採取できた。採取した血漿からcell-free DNAを抽出し、予定通りSTR解析とHRM解析により残存腫瘍由来DNAの検出感度を推定できた。血清hCGが検出可能な段階で、STR解析とHRM解析による残存腫瘍由来ゲノムの検出が不可能になったことを確認した。残存腫瘍の存在に関しては、STR解析とHRM解析の評価はhCG測定よりも感度が著しく劣っていることが明らかになった。このため、NGSを利用したアンプリコンシークエンスによるディープシーケンスを通じて、腫瘍由来ゲノムのSNPの存在をカウントする方向性が明らかとなり、実際に2種類の条件でライブラリーを作成し、マルチプレックスアンプリコンシークエンスの有効性を確認することができた。

今後の研究の推進方策

アンプリコンシークエンスの最適化を図る。HRM assayで腫瘍特異的なSNPを同定し、同定されたローカスに対して、アンプリコンシークエンスを実施する作業フローを確立し、感度が向上するか検証する。対象患者をさらにリクルートし、血清hCGによるモニタリングと、cell free DNAによる残存腫瘍評価とどちらの測定系の感度が高いか検証を行う。また、組織検体のない患者のcell free DNAのエクソームシークエンスを行い、腫瘍由来のゲノム情報のオンコジェニックな変異を抽出するワークフローを確立する。現在保存してある、3検体のcell free DNAを用いて解析する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Single‐nucleotide polymorphism array and fluorescence in situ hybridization analysis to decode the cytogenetic profile of atypical partial hydatidiform moles diagnosed by short tandem repeat polymorphism analysis2024

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yoshiya、Usui Hirokazu、Katayama Eri、Sato Asuka、Nakamura Natsuko、Nakada Emiri、Omoto Akiko、Okayama Jun、Sato Mika、Nagasawa Akiko、Hirosawa Akiko、Shozu Makio、Koga Kaori
    • 雑誌名

      Genes, Chromosomes and Cancer

      巻: 63 号: 2

    • DOI

      10.1002/gcc.23220

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Combined p57KIP2 Immunohistochemistry and Fluorescent in situ Hybridization Analysis for Hydatidiform Moles Compared with Genotyping Diagnosis2024

    • 著者名/発表者名
      Usui Hirokazu、Hoshimoto Kazufusa、Sato Asuka、Kano Motofumi、Fukusato Toshio、Nakatani Yukio、Shozu Makio
    • 雑誌名

      International Journal of Gynecological Pathology

      巻: - 号: 5 ページ: 474-486

    • DOI

      10.1097/pgp.0000000000001000

    • 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] Removal of an Intrauterine Polypoid Lesion Resolved Chemotherapy-resistant Gestational Trophoblastic Neoplasia: A Case Report.2024

    • 著者名/発表者名
      Asuka Sato;Hirokazu Usui;Natsuko Nakamura;Eri Katayama;Makio Shozu;Kaori Koga
    • 雑誌名

      Cancer diagnosis & prognosis

      巻: 4 号: 2 ページ: 193-197

    • DOI

      10.21873/cdp.10307

    • 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] [Chiba Medical Society Award Review] Developmental mechanism of hydatidiform moles based on DNA polymorphism analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Usui
    • 雑誌名

      Chiba medical journal

      巻: 99E 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.20776/S03035476-99E-1-P1

    • URL

      https://opac.ll.chiba-u.jp/da/curator/900121421/

    • 年月日
      2023-02-10
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Letter to the editor on Donzel M et al. “Androgenetic/biparental mosaicism in a diploid mole-like conceptus: report of a case with triple paternal contribution”2023

    • 著者名/発表者名
      Usui Hirokazu、Katayama Eri、Nakamura Natsuko、Koga Kaori
    • 雑誌名

      Virchows Archiv

      巻: - 号: 1 ページ: 161-162

    • DOI

      10.1007/s00428-023-03669-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total human chorionic gonadotropin is a more suitable diagnostic marker of gestational trophoblastic diseases than the free β-subunit of human chorionic gonadotropin2023

    • 著者名/発表者名
      Usui Hirokazu、Mikiya Atsuko、Katayama Eri、Nakamura Natsuko、Sato Asuka、Matsui Hideo、Shozu Makio、Koga Kaori
    • 雑誌名

      Practical Laboratory Medicine

      巻: 37 ページ: e00343-e00343

    • DOI

      10.1016/j.plabm.2023.e00343

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Auxiliary and experimental diagnostic techniques for hydatidiform moles2022

    • 著者名/発表者名
      Usui Hirokazu
    • 雑誌名

      Journal of Obstetrics and Gynaecology Research

      巻: 48 号: 12 ページ: 3077-3086

    • DOI

      10.1111/jog.15422

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Short tandem repeat polymorphism analysis for primary peritoneal choriocarcinoma: A case report and literature review2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Kota、Sato Yukiyasu、Usui Hirokazu、Sakurai Azusa、Harada Ryusuke、Goto Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Obstetrics and Gynaecology Research

      巻: 48 号: 10 ページ: 2640-2646

    • DOI

      10.1111/jog.15347

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 絨毛性疾患改訂のポイント 絨毛癌の治療2023

    • 著者名/発表者名
      碓井宏和
    • 学会等名
      第41回日本絨毛性疾患研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胞状奇胎の診断と管理、補助診断法 絨毛性疾患研究者である産婦人科医の立場から2023

    • 著者名/発表者名
      碓井宏和
    • 学会等名
      第101回日本病理学会近畿支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 専攻医教育プログラム4 絨毛性疾患の診断と治療2023

    • 著者名/発表者名
      碓井宏和
    • 学会等名
      第75回日本産科婦人科学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transvaginal Tumor Resection for Low-Risk Gestational Trophoblastic Neoplasia with Actinomycin D Resistance Showing Intrauterine Polypoid Proliferation2023

    • 著者名/発表者名
      Usui H, Sato A, Nakamura N, Katayama E, Otsuka S, Okuya R, Habu Y, Matsuoka A, Nishikimi K, Tate S, Koga K.
    • 学会等名
      The 8th Biennial Meeting of Asian Society of Gynecologic Oncology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 侵入奇胎の化学療法中、血清hCG値と尿中hCG値の乖離を認めた一例2023

    • 著者名/発表者名
      片山 恵里;碓井 宏和;中村名律子;甲賀かをり
    • 学会等名
      第41回日本絨毛性疾患研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Low-risk GTNに対する アクチノマイシンDパルス療法の後方視的検討2023

    • 著者名/発表者名
      片山恵里;碓井宏和;中村名律子;佐藤明日香;大塚聡代;奥谷理恵;松岡歩;羽生裕二;錦見恭子;楯真一;甲賀かをり
    • 学会等名
      第65回日本婦人科腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 胞状奇胎の補助的診断法2023

    • 著者名/発表者名
      碓井宏和
    • 学会等名
      第55回婦人科病理学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エトポシド脱感作プロトコールで治療した絨毛癌の2 例2022

    • 著者名/発表者名
      碓井宏和、中村名律子、羽生裕二、佐藤明日香、大塚聡代、 松岡歩、錦見恭子、楯真一、生水真紀夫
    • 学会等名
      第74回日本産科婦人科学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 胞状奇胎後の持続する低単位hCGがphantom hCGであったと考えられた1例2022

    • 著者名/発表者名
      碓井宏和、中村名律子、佐藤明日香、大塚聡代、羽生裕二、 松岡歩、錦見恭子、楯真一、生水真紀夫
    • 学会等名
      第64回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 雄核発生1精子受精奇胎・両親由来2倍体モザイクの1例2022

    • 著者名/発表者名
      中村名律子 碓井宏和 大塚聡代 羽生裕二 松岡歩 錦見恭子 楯真一 生水真紀夫
    • 学会等名
      第64回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 3レジメンの多剤併用化学療法で寛解に至った臨床的絨毛癌脳転移の1例2022

    • 著者名/発表者名
      片山恵里 中村名律子、佐藤明日香、大塚聡代、奥谷理恵 松岡歩、羽生裕二、錦見恭子、楯真一、碓井宏和
    • 学会等名
      第40回絨毛性疾患研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Complete Hydatidiform Mole Derived from Spermatogonium2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Usui, Makio Shozu
    • 学会等名
      XXI World Congress on Gestational Trophoblastic Diseases,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 絨毛性疾患の総論とピットフォール2022

    • 著者名/発表者名
      碓井 宏和
    • 学会等名
      日本婦人科腫瘍学会 WEBセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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