ヒト純化細胞を用いた肝多段階発がん過程におけるエピゲノムプロファイル解析

• 研究課題/領域番号: 25460487
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 慶應義塾大学 (2015); 独立行政法人国立がん研究センター (2013-2014)
• 研究代表者: 新井 恵吏 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40446547)
• 連携研究者: 後藤 政広 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (00291138)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: エピゲノム / 純化細胞 / 前がん状態 / 肝細胞がん / 慢性肝炎 / 肝硬変 / 肝炎ウイルス / DNAメチル化 / ヒストン修飾 / ウイルス性肝炎 / アルコール性肝炎 / 非アルコール性脂肪肝

研究成果の概要

肝部分切除術検体から、計31検体分の正常肝細胞ならびに非がん肝細胞を純化し得た。比較対照の組織検体と共にゲノム網羅的DNAメチル化解析を行った。HCV陽性症例はHBV陽性症例に比してDNAメチル化異常の頻度が高く、HCV陽性症例ではDNAメチル化亢進の頻度が高かった。HBV特異的プロファイルは極めて少なく、一方でHCV特異的プロファイルはゲノム全体に高頻度で認められた。組織検体と純化肝細胞の結果は概ね一致していたが、純化細胞でより顕著に観察できる特徴もあった。純化細胞を用いることでChIP-seqが可能になり、臨床情報と紐付いたヒト臨床検体のヒストン修飾パターン取得が可能になった。

研究成果

• [雑誌論文] Epigenetic clustering of gastric carcinomas based on DNA methylation profiles at the precancerous stage: its correlation with tumor aggressiveness and patient outcome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamanoi K, Arai E, Tian Y, Takahashi Y, Miyata S, Sasaki H, Chiwaki F, Ichikawa H, Sakamoto H, Kushima R, Katai H, Yoshida T, Sakamoto M, Kanai Y.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 巻: 36 号: 5 ページ: 509-520
  • DOI: 10.1093/carcin/bgv013
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Alterations of the spindle checkpoint pathway in clinicopathologically aggressive CpG island methylator phenotype clear cell renal cell carcinomas. (2015)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Gotoh M, Tian Y, Sakamoto H, Ono M, Matsuda A, Takahashi Y, Miyata S, Totsuka H, Chiku S, Komiyama M, Fujimoto H, Matsumoto K, Yamada T, Yoshida T, Kanai Y.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 137 号: 11 ページ: 2589-2606
  • DOI: 10.1002/ijc.29630
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tumour multifocality and grade predict intravesical recurrence after nephroureterectomy in patients with upper urinary tract urothelial carcinoma without a history of bladder cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Narukawa T, Hara T, Arai E, Komiyama M, Kawahara T, Kanai Y, Fujimoto H.
  • 雑誌名: Jpn J Clin Oncol 巻: 45 号: 5 ページ: 488-93
  • DOI: 10.1093/jjco/hyv019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silencing of microRNA-122 is an early event during hepatocarcinogenesis from non-alcoholic steatohepatitis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takaki Y, Saito Y, Takasugi A, Toshimitsu K, Yamada S, Muramatsu T, Kimura M, Sugiyama K, Suzuki H, Arai E, Ojima H, Kanai Y, Saito H.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 105 号: 10 ページ: 1254-1260
  • DOI: 10.1111/cas.12498
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetic clustering of lung adenocarcinomas based on DNA methylation profiles in adjacent lung tissue: Its correlation with smoking history and chronic obstructive pulmonary disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Arai E, Kohno T, Takahashi Y, Miyata S, Tsuta K, Watanabe S, Soejima K, Betsuyaku T, Kanai Y.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 135 ページ: 319-34
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multilayer-omics analysis of renal cell carcinoma, including the whole exome, methylome and transcriptome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Sakamoto H, Ichikawa H, Totsuka H, Chiku S, Gotoh M, Mori T, Nakatani T, Ohnami S, Nakagawa T, Fujimoto H, Wang L, Aburatani H, Yoshida T, Kanai Y.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 135 号: 6 ページ: 1330-1342
  • DOI: 10.1002/ijc.28768
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multilayer-omics analyses of human cancers: Exploration of biomarkers and drug targets based on the activities of the International Human Epigenome Consortium. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y, Arai E.
  • 雑誌名: Front Genetics 巻: 5 ページ: 24-24
  • DOI: 10.3389/fgene.2014.00024
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive exploration of novel chimeric transcripts in clear cell renal cell carcinomas using whole transcriptome analysis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Gotoh M, Ichikawa H, Arai E, Chiku S, Sakamoto H, Fujimoto H, Hiramoto M, Nammo T, Yasuda K, Yoshida T, Kanai Y.
  • 雑誌名: Genes Chromosomes Cancer 巻: 53 号: 12 ページ: 1018-1032
  • DOI: 10.1002/gcc.22211
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prognostication of patients with clear cell renal cell carcinomas based on quantification of DNA methylation levels of CpG island methylator phenotype marker genes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tian Y, Arai E, Gotoh M, Komiyama M, Fujimoto H, Kanai Y.
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 14 号: 1 ページ: 772-772
  • DOI: 10.1186/1471-2407-14-772
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 多層的オミックス解析に基づく診断薬・治療薬シーズ同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金井弥栄，新井恵吏
  • 雑誌名: 病理と臨床 巻: 32 ページ: 830-8
• [雑誌論文] 国際ヒトエピゲノムコンソーシアム (IHEC)の展開. (2014)
  • 著者名/発表者名: 金井弥栄，新井恵吏
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 32 ページ: 3030-6
• [雑誌論文] Epigenetic clustering of lung adenocarcinomas based on DNA methylation profiles in adjacent lung tissue: its correlation with smoking history and chronic obstructive pulmonary disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Arai E, Kohno T, Takahashi Y, Miyata S, Tsuta K, Watanabe S, Soejima K, Betsuyaku T, Kanai Y.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: in press 号: 2 ページ: 319-334
  • DOI: 10.1002/ijc.28684
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bile Acids Increase Levels of microRNAs 221 and 222, Leading to Degradation of CDX2 During Esophageal Carcinogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Matsuzaki, H. Suzuki, H. Tsugawa, M. Watanabe, S. Hossain, T. Akaike, T. Hibi, et. al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: (In Press) 号: 6 ページ: 1300-1311
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2013.08.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA methylation profiles at precancerous stages associated with recurrence of lung adenocarcinoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Arai E, Kohno T, Tsuta K, Watanabe S, Soejima K, Betsuyaku T, Kanai Y.
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 8(3) 号: 3 ページ: e59444-e59444
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0059444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ability of preoperative 3.0-Tesla magnetic resonance imaging to predict the absence of side-specific extracapsular extension of prostate cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hara T, Nakanishi H, Nakagawa T, Komiyama M, Kawahara T, Manabe T, Miyake M, Arai E, Kanai Y, Fujimoto H
  • 雑誌名: Int J Urol 巻: 29((in print)) 号: 10 ページ: 993-9
  • DOI: 10.1111/iju.12091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prognostic risk stratification of patients with urothelial carcinoma of the bladder with recurrence after radical cystectomy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa T, Hara T, Kawahara T, Ogata Y, Nakanishi H, Komiyama M, Arai E, Kanai Y, Fujimoto H
  • 雑誌名: J Urol 巻: 189 号: 4 ページ: 1275-81
  • DOI: 10.1016/j.juro.2012.10.065
  • 査読あり
• [学会発表] Epigenome landscape of human normal purified hepatocytes and genome-epigenome interaction: analysis by the International Human Epigenome Consortium (IHEC) (2016)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Miura F, Totoki Y, Yamashita S, Tian Y, Gotoh M, Ojima H, Nakamura H, Hama N, Kato M, Kimura H, Suzuki Y, Ito T, Shibata T, Kanai Y
  • 学会等名: Tenth AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research: From Biology to Therapeutics
  • 発表場所: マウイ(米国)
  • 年月日: 2016-02-16
  • 国際学会
• [学会発表] Reference epigenome mapping of hepatocytes: participation in International Human Epigenome Consortium (IHEC) (2015)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Miura F, Totoki Y, Yamashita S, Tian Y, Gotoh M, Ojima H, Nakamura H, Hama N, Suzuki Y, Ito T, Shibata T, Kanai Y
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-10-08
  • 国際学会
• [学会発表] Epigenome alterations in precancerous conditions associated with hepatitis virus infection (2015)
  • 著者名/発表者名: 新井恵吏、田迎、後藤政広、高橋順子、尾島英知、小菅智男、金井弥栄
  • 学会等名: 第104回日本病理学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-04-30
• [学会発表] Genome-wide DNA methylation analysis in precancerous conditions associated with hepatitis B virus and hepatitis C virus infection (2015)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Tian Y, Gotoh M, Takahashi Y, Ojima H, Kosuge T, Kanai Y
  • 学会等名: American Association of Cancer Research Annual Meeting 2016
  • 発表場所: フィラデルフィア(米国)
  • 年月日: 2015-04-18
  • 国際学会
• [学会発表] 逆行分析前方シミュレーションモデルを用いた腎細胞がんのバイオマーカーならびに治療標的分子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新井恵吏、高橋順子、坂本裕美、尾野雅哉、宮田彩香、藤元博行、山田哲司、吉田輝彦、金井弥栄
  • 学会等名: 日本癌学会第73回学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 腎細胞がんに発現する新規融合遺伝子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤政広、市川仁、新井恵吏、知久季倫、坂本裕美、藤元博行、平本正樹、南茂隆生、安田和基、吉田輝彦、金井弥栄
  • 学会等名: 日本癌学会第73回学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 非小細胞肺がんにおけるPTPRHのDNA低メチル化と予後への関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤崇、副島研三、新井恵吏、浜本純子、安田浩之、荒井大輔、石岡宏太、扇野圭子、楢木克彦、河野隆志、渡辺俊一、金井弥栄、別役智子
  • 学会等名: 日本癌学会第73回学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] CpGアイランドメチル化形質陽性腎淡明細胞がんの多層的オミックス解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新井恵吏、坂本裕美、尾野雅哉、高橋順子、宮田彩香、藤元博行、後藤政広、山田哲司、金井弥栄
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] CpGアイランドメチル化形質陽性腎細胞がんのDNAメチル化診断法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田迎、新井恵吏、後藤政広、藤元博行、金井弥栄
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] 腎細胞がんに発現する新規融合遺伝子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤政広、市川仁、新井恵吏、知久季倫、坂本裕美、藤元博行、安田和基、吉田輝彦、金井弥栄
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] 胃がん症例の非がん胃粘膜におけるＤＮＡメチル化プロファイルが、がんの悪性度・症例の予後と相関する (2014)
  • 著者名/発表者名: 山ノ井一裕、新井恵吏、高橋順子、宮田彩香、九嶋亮治、片井均、坂元亨宇、金井弥栄
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] Multilayer omics analyses in CpG island methylator phenotype clear cell renal cell carcinomas (2014)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Sakamoto H, Ono M, Takahashi Y, Miyata S, Fujimoto H, Gotoh M, Yamada T, Kanai Y.
  • 学会等名: American Association of Cancer Research 105th Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2014-04-05 – 2014-04-09
• [学会発表] Epigenetic clustering of gastric carcinoma based on DNA methylation profiles at the precancerous stage: its correlation with tumor aggressiveness and patient outcome (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamanoi K, Arai E, Takahashi Y, Miyata S, Kushima R, Katai H, Sakamoto M, Kanai Y.
  • 学会等名: American Association of Cancer Research 105th Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2014-04-05 – 2014-04-09
• [学会発表] 腎細胞がんの多層的オミックス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井恵吏、坂本裕美、尾野雅哉、高橋順子、宮田彩香、藤元博行、後藤政広、山田哲司、吉田輝彦、金井弥栄
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] CpGアイランドメチル化形質陽性腎細胞がんのDNAメチル化診断法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田迎、新井恵吏、後藤政広、藤元博行、金井弥栄
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] 腎細胞癌の多層的オミックス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井恵吏、坂本裕美、尾野雅哉、高橋順子、宮田彩香、藤元博行、後藤政広、山田哲司、吉田輝彦、金井弥栄
  • 学会等名: 第102回日本病理学会総会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] CpGアイランドメチル化形質腎細胞がんの多層的オミックス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井恵吏、坂本裕美、尾野雅哉、高橋順子、宮田彩香、藤元博行、澁谷亜矢子、後藤政広、山田哲司、吉田輝彦、金井弥栄
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] CpGアイランドメチル化形質マーカー遺伝子のDNAメチル化レベルを指標とする腎細胞がんの予後診断法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田迎、新井恵吏、後藤政広、藤元博行、金井弥栄
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Multilayer-Omics (Whole-Exome, Methylome and Transcriptome) Analysis Identifies the Wnt/β-catenin Pathway as a Key Player in the Development of Renal Cell Carcinoma (2013)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Sakamoto H, Ichikawa H, Totsuka H, Gotoh M, Mori T, Ohnami S, Nakagawa T, Fujimoto H, Wang L, Aburatani H, Yoshida T, Kanai Y
  • 学会等名: 103rd American Association of Cancer Research Annual Meeting 2013
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] DNA methylation profiles at precancerous stage cluster lung adenocarcinomas into sub clusters associated with carcinogenic pathway, clinicopathological aggressiveness and patient outcome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Arai E, Kohno T, Tsuta K, Watanabe S, Soejima K, Betsuyaku T, Kanai Y
  • 学会等名: 103rd American Association of Cancer Research Annual Meeting 2013
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Epigenetic clustering of gastric carcinoma based on DNA methylation profiles at the precancerous stage: its correlation with tumor aggressiveness and patient outcome (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamanoi K, Arai E, Takahashi Y, Miyata S, Kushima R, Katai H, Sakamoto M, Kanai Y
  • 学会等名: The 4th JCA-AACR Special Joint Conference
  • 発表場所: Maihama, Urayasu-shi, Chiba
• [学会発表] Epigenome mapping in purified human hepatocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Arai E, Miura F, Yamashita S, Shibata T, Ito T, Suzuki Y, Tian Y, Gotoh M, Ojima H, Kosuge T, Kanai Y
  • 学会等名: IHEC Annual Meeting 2013, Berlin
  • 発表場所: Berlin, Germany
• [備考] 国立がん研究センター研究所 分子病理分野 研究内容
  • URL: http://www.ncc.go.jp/jp/nccri/divisions/01path/01path01.html
• [備考] 国立がん研究センター研究所 発がん機構研究グループ 分子病理分野
  • URL: http://www.ncc.go.jp/jp/nccri/divisions/01path/index.html