マルチターゲット脂質プロファイリングによる大腸がんの早期診断バイオマーカ―探索

• 研究課題/領域番号: 24700455
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 大阪大学 (2013-2014); 神戸大学 (2012)
• 研究代表者: 和泉 自泰 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70622166)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012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: メタボロミクス / リピドミクス / 大腸がん / バイオマーカー探索 / 慢性炎症 / メタボローム解析 / 脂質 / バイオマーカー

研究成果の概要

大腸がんはがん死因の上位に位置しており，日本においても，近年，男女ともに大腸がんの増加が目立っている．このことから，大腸がんの完治を目指すため，その早期発見が求められている．脂質は，多種多様な構造を持ち，生体膜の構成成分であると同時に，一部の脂質分子においては生理活性シグナル分子として重要な働きを担っている．本研究では，液体クロマトグラフィー三連四重極型質量分析計による網羅的脂質分析手法を確立した．さらに，腸炎の発症，腸炎から大腸がんへの進展までの一連の疾患の進行に伴う脂質分子種の変動をマウスモデル，および大腸がん患者の臨床検体を用いて評価し，大腸がんの早期バイオマーカ―候補を見出した．

研究成果

• [雑誌論文] MRM-DIFF: Data Processing Strategy for Differential Analysis in Large Scale MRM-based Lipidomics Studies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsugawa H, Ohta E, Izumi Y, Ogiwara A, Yukihira D, Bamba T, Fukusaki E, Arita M.
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics. 巻: 5 ページ: 471-471
  • DOI: 10.3389/fgene.2014.00471
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-throughput simultaneous analysis of pesticides by supercritical fluid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi M, Izumi Y, Sakai M, Ando T, Fukusaki E, Bamba T.
  • 雑誌名: J. Agric. food Chem. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lipidomic analysis of plasma lipoprotein fractions in myocardial infarction-prone rabbits. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeda H, Koike T, Izumi Y, Takayuki Yamada T, Yoshida M, Shiomi M, Fukusaki E, Bamba T.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: in press
  • NAID: 110010010234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Practical evaluation of liquid chromatography/tandem mass spectrometry and enzyme immunoassay method for the accurate quantitative analysis of prostaglandins. (2014)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Aritake K, Urade Y, Fukusaki E.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 118(1) 号: 1 ページ: 116-118
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.12.022
  • NAID: 110009838781
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Supercritical fluid extraction as a preparation method for mass spectrometry of dried blood spots. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsubara A, Izumi Y, Nishiumi S, Suzuki M, Azuma T, Fukusaki E, Bamba T, Yoshida M.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 巻: 969 ページ: 199-204
  • DOI: 10.1016/j.jchromb.2014.08.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Butyrate Attenuates Inflammation and Lipolysis Generated by the Interaction of Adipocytes and Macrophages (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira H, Fujioka Y, Katagiri C, Mamoto R, Aoyama M, Izumi Y, Nishiumi S, Yoshida M, Usami M, Ikeda M.
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 20 号: 5 ページ: 425-442
  • DOI: 10.5551/jat.15065
  • NAID: 130004444681
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic metabolic profiling of cyanobacterial glycogen biosynthesis under conditions of nitrate depletion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasunuma T, Kikuyama F, Matsuda M, Aikawa S, Izumi Y, Kondo A.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 64(10) 号: 10 ページ: 2943-2954
  • DOI: 10.1093/jxb/ert134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous size-exclusion chromatographic method for the quantification of cyanobacterial native glycogen. (2013)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Aikawa S, Matsuda F, Hasunuma T , Kondo A.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. B 巻: 930 ページ: 90-97
  • DOI: 10.1016/j.jchromb.2013.04.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct conversion of Spirulina to ethanol without pretreatment or enzymatic hydrolysis processes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aikawa S, Joseph A, Yamada R, Izumi Y, Yamagishi T, Matsuda F, Kawai H, Chang JS, Hasunuma T, Kondo A.
  • 雑誌名: Energy Environ. Sci. 巻: 6 号: 6 ページ: 1844-1849
  • DOI: 10.1039/c3ee40305j
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel serum metabolomics-based diagnostic approach to pancreatic cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Nishiumi S, Ikeda A, Yoshie T, Sakai1 A, Matsubara A, Izumi Y, Tsumura H, Tsuda M, Nishisaki H, Hayashi N, Kawano S, Fujiwara Y, Minami H, Takenawa T, Azuma T, Yoshida M.
  • 雑誌名: Cancer Epidem. Biomar. 巻: 22(4) 号: 4 ページ: 571-579
  • DOI: 10.1158/1055-9965.epi-12-1033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of ion mobility-mass spectrometry to microRNA analysis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi K, Hirose K, Izumi Y, Bamba T, Fukusaki E.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 115(3) 号: 3 ページ: 332-338
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2012.10.006
  • NAID: 110009596110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbiota-derived lactate accelerates colon epithelial cell turnover in starvation-refed mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada T
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 4巻 号: 1 ページ: 1654-1654
  • DOI: 10.1038/ncomms2668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of gallic acid on peptides released by trypsin digestion of bovine a-casein. J. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lai P, Okazawa A, Izumi Y, Bamba T, Fukusaki E, Yoshikawa M, Kobayashi A
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 115(3) 号: 3 ページ: 259-267
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2012.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel serum metabolomics-based diagnostic approach for colorectal cancer. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishiumi S, Kobayashi T, Ikeda A, Yoshie T, Kibi M, Izumi Y, Okuno T, Hayashi N, Kawano S, Takenawa T, Azuma T, Yoshida M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(7) 号: 7 ページ: e40459-e40459
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0040459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomic analysis to discover candidate therapeutic agents against acute pancreatitis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishiumi S, Shiomi Y, Kobayashi T, Izumi Y, Kutsumi H, Hayakumo T, Azuma T, Yoshida M.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 巻: 522(2) 号: 2 ページ: 107-120
  • DOI: 10.1016/j.abb.2012.03.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the metabolite profile by an APC gene mutation in colorectal cancer. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshie T, Nishiumi S, Izumi Y, Sakai A, Inoue J, Azuma T, Yoshida M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 103(6) 号: 6 ページ: 1010-21
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02262.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diagnosis of gastroenterological diseases by metabolome analysis using gas chromatography-mass spectrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Hatano N, Nishiumi S, Irino Y, Izumi Y, Takenawa T, Azuma T
  • 雑誌名: J. Gastroenterol 巻: 47(1) 号: 1 ページ: 9-20
  • DOI: 10.1007/s00535-011-0493-8
  • NAID: 10030295488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of electrospray ionization ion trap/time-of-flight mass spectrometry for chemically-synthesized small RNAs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Takimura S, Yamaguchi S, Iida J, Bamba T, Fukusaki E.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 113(3) 号: 3 ページ: 412-419
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.11.007
  • NAID: 110009425337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Widely targeted metabolic profiling analysis of yeast central metabolites (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato H, Izumi Y., Hasunuma T, Matsuda F, Kondo A
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: Vol.113 号: 5 ページ: 665-673
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.12.013
  • NAID: 110009456911
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gallic acid oxidizes Met-residues in peptides released from bovine β-lactoglobulin by in vitro digestion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lai P, Okazawa A, Izumi Y, Bamba T, Fukusaki E, Yoshikawa M, Kobayashi A
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 114(3) 号: 3 ページ: 297-305
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2012.04.019
  • NAID: 110009517381
  • 査読あり
• [学会発表] SFC/MSを用いた残留農薬分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 和泉自泰
  • 学会等名: 第12回SFC研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-02-06
  • 招待講演
• [学会発表] 超臨界流体クロマトグラフィー質量分析の代謝プロファイリングへの応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉自泰
  • 学会等名: 高分子分析研究懇談会第374回例会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] オンライン超臨界流体抽出 - 超臨界流体クロマトグラフィー / 質量分析を用いた脂溶性ビタミンの一斉分析系の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野真菜子，和泉自泰，福崎英一郎，馬場健史
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 高脂肪食マウスを対象とした脂質メタボローム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田 貴之, 和泉 自泰, 西海 信, 吉田 優, 福崎 英一郎, 馬場 健史
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 安定同位体標識化合物を用いた代謝ターンオーバー解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉自泰
  • 学会等名: 第147回質量分析関西談話会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-08-09
  • 招待講演
• [学会発表] High-throughput and high-resolution lipidomics platform using supercritical fluid chromatography coupled to Orbitrap mass spectrometry. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Yamada, Yoshihiro Izumi, Shigeru Sakamoto, Yasuto Yokoi, Eiichiro Fukusaki, Takeshi Bamba
  • 学会等名: Metabolomics 2014
  • 発表場所: Tsuruoka, Japan
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-26
• [学会発表] Lipidome analysis of plasma, livers, and adipose tissues in high-fat-diet-fed mice using supercritical fluid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Yamada, Yoshihiro Izumi, Shin Nishiumi, Masaru Yoshida, Eiichiro Fukusaki, Takeshi Bamba
  • 学会等名: 62nd ASMS Conference
  • 発表場所: Baltimore, MD, USA
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-19
• [学会発表] オンライン超臨界流体抽出-超臨界流体クロマトグラフィー質量分析を用いた脂溶性ビタミンの一斉分析系の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野真菜子，和泉自泰，福崎英一郎，馬場健史
  • 学会等名: 第62回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-05-14 – 2014-05-16
• [学会発表] ブレオマイシン誘発肺線維症モデルラットを対象とした脂質メタボローム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田貴之，和泉自泰，坂東清子，福崎英一郎，馬場健史
  • 学会等名: 第62回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-05-14 – 2014-05-16
• [学会発表] 心筋梗塞自然発症モデルウサギのリポプロテイン脂質プロファイリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹田浩章、小池智也、山田貴之、和泉自泰、塩見雅志、吉田優、福崎英一郎、馬場健史
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学 生田キャンパス
• [学会発表] ブレオマイシン誘発肺線維症モデルラットの肺サーファクタントを対象とした脂質メタボローム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田貴之、和泉自泰、坂東清子、福崎英一郎、馬場 健史
  • 学会等名: 第8回 メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医学部 百年講堂
• [学会発表] 高速高分離超臨界クロマトグラフィー質量分析システムによるリピドーム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉自泰、山田貴之、福崎英一郎、馬場 健史
  • 学会等名: 第8回 メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医学部 百年講堂
• [学会発表] 超臨界流体クロマトグラフィー/タンデム質量分析によるハイスループット脂質メタボロミクスシステムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田貴之、和泉自泰、福崎英一郎、馬場健史
  • 学会等名: 第61回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] メタボロミクスを用いた早期大腸癌診断法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優, 西海 信, 和泉 自泰, 松原 惇起, 東 健
  • 学会等名: 日本薬学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] クローン病モデルIL-10ノックアウトマウスのメタボローム解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和泉 自泰, 西海 信, 松原 惇起, 東 健,吉田 優
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 鶴岡
• [学会発表] Serum metabolome analysis for early detection of colorectal cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaru Yoshida, Shin Nishiumi, Yoshihiro Izumi, Atsuki Matsubara, Takeshi Azuma
  • 学会等名: 国際分析質量会議
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Serum metabolomic profiling for early detection of colorectal cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaru Yoshida, Shin Nishiumi, Yoshihiro Izumi, Atsuki Matsubara, Takeshi Azuma
  • 学会等名: Metabomeeting
  • 発表場所: Manchester, UK
• [学会発表] GC/MS-based profiling of amino acids and TCA cycle-related molecules in ulcerative colitis (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaru Yoshida, Makoto Ooi, Shin Nishiumi, Yoshihiro Izumi, Takeshi Azuma
  • 学会等名: Metabolomics
  • 発表場所: Washington, D.C.
• [学会発表] A novel serum metabolomics-based diagnostic approach for colorectal cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaru Yoshida, Shin Nishiumi, Yoshihiro Izumi, Takeshi Azuma
  • 学会等名: 日本癌学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] メタボロミクスによる疾患バイオマーカーの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優, 西海 信, 和泉 自泰, 東 健
  • 学会等名: 日本認知症学会
  • 発表場所: 筑波
• [学会発表] 血清メタボローム解析による新規大腸がんスクリーニングシステムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優, 西海 信, 和泉 自泰, 松原 惇起, 東 健
  • 学会等名: 日本医用マススペクトル学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] メタボロミクスを用いた炎症性疾患に対する新規治療薬の探索への試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 西海 信, 和泉 自泰, 松原 惇起, 東 健,吉田 優
  • 学会等名: 日本医用マススペクトル学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 血清メタボローム解析による大腸がん診断システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優, 西海 信, 和泉 自泰, 松原 惇起, 東 健
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 鶴岡
• [学会発表] ブレオマイシン誘発肺障害の発症機序とバイオマーカーの探索－脂質成分とプロスタグランジンの変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂東清子、紺屋豊、梅村康士、和泉自泰、国松武史、木村重紀、船橋斉、馬場健史、福崎英一郎
  • 学会等名: 毒性学会
  • 発表場所: 仙台
• [図書] Mass Spectrometry-Based Metabolomics: A Practical Guide, Chapter 3: Sample Preparation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Lavina WA, Putri SP.
  • 総ページ数: 66
  • 出版者: CRC Press, Boca Raton, Florida, USA
• [図書] 超臨界流体抽出分離技術を用いたリピドーム解析手法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉自泰，福崎英一郎，馬場 健史
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: オレオサイエンス
• [備考] 神戸大学大学院医学研究科 疾患メタボロミクス分野
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/metabo/kenkyu.html