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2017 年度 実施状況報告書

血清高感度肺がんバイオマーカーの同定と新規治療標的分子の臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K08928
研究機関東京大学

研究代表者

高野 淳  東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (50582607)

研究分担者 醍醐 弥太郎  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (30345029)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードバイオマーカー / 新規治療標的分子
研究実績の概要

cDNAマイクロアレイを用いた探索:データより肺がんで発現が高く、正常での発現がほとんどないタンパクURST1タンパクについて、引き続き検討を進めた。URST1は、肺がん、口腔がん、悪性胸膜中皮腫、乳がんのいずれにおいても、正常細胞、組織と比較して、がんで高頻度に発現上昇を認め、siRNAにてURST1を抑制するとがん細胞の増殖を抑制した。がん患者の組織検体を用いて、免疫組織染色を行い、肺がん、口腔がん、乳がんのいずれにおいても重要な予後マーカーであることを確認した。また、URST1に対する阻害剤を添加することで、がん細胞の増殖が有意に抑制され、治療薬として、臨床応用に向け有望である。更に機能解析でURST1は、Chromosome passenger proteinとの相互作用することで、M期の細胞の分裂に深く関与していることが判明した。引き続き、機能解析、臨床応用に向けて研究を進めている。
その他、KIF11についても同様に、口腔がんで高発現し、がんの増殖への関与すること、阻害剤の添加によりがん細胞の増殖抑制効果を確認できたため、臨床応用に向けて進めている。
一方、LASEP3については、肺がんで高発現し、がんの増殖に関与する分泌タンパクであり、肺がん患者の組織検体を用いて、免疫組織染色を行い、重要な予後マーカーであることを確認した。LASEP3は、血清マーカーとしても有用で非小細胞肺がんで61.8%、小細胞肺がんで62.6%の感度で、特異度は94.5%であった。
高感度マーカー:肺がん組織、正常肺からmRNAを回収し、血清Exosome中のmRNAや血中DNAの肺がん特異的遺伝子配列をDigital PCRなどで検出を進めている。肺がん患者10-20症例について、がん組織とエクソソーム中のURST1 mRNA濃度を同時に測定し、それぞれ相関していることを確認できた。

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

cDNAマイクロアレイを用いた探索:データより肺がんで発現が高く、正常での発現がほとんどないタンパクURST1タンパクについて、肺がん、口腔がん、悪性胸膜中皮腫、乳がんにおいて、正常細胞、組織と比較して、がんで高頻度に発現上昇を認め、siRNAにてURST1を抑制するとがん細胞の増殖を抑制した。免疫組織染色では、重要な予後マーカーであることが確認された。また、URST1に対する阻害剤により、がん細胞の増殖が優位に抑制され、治療薬として、臨床応用に向けて期待され、KIF11についても同様に、臨床応用に向けて進めており、一定の成果を得つつある。
一方、LASEP3については、がんの増殖に関与する分泌タンパクであり、免疫組織染色を行い、重要な予後マーカーであり、血清診断マーカーとしても有用で、肺がんの60-70%を検出できた。機能解析に関してもAutocrine/paracrine的にがんの増殖に関与することが確認できており、更なる解析を進めていきたい。
高感度マーカー:肺がん患者10-20症例について、がん組織とエクソソーム中のURST1 mRNA濃度を同時に測定し、相関していることが確認できた。血清、血漿Exosome中のmRNAの抽出、Digital PCRで検出系が確立され、一部の候補について、その有用性が確認できたため一定の成果は得られた。

今後の研究の推進方策

cDNA microarrayから腫瘍マーカー、治療標的分子の探索:多数の腫瘍マーカー、治療標的分子候補の検討を行っているが、H29年度までに十分に解析できなかったものについては、引き続き解析していく。LASEP3については、がんの増殖に関与する分泌タンパクであり、免疫組織染色を行い、重要な予後マーカーでもあった。また、血清マーカーとしても有用であった。機能解析に関しても進めていくとともに、腫瘍マーカーとして、早期の実用化に向け、市販化を目指しELISAのキット化の検討を行いたい。治療標的分子についても、URST1、KIF11など、阻害剤でがん細胞の増殖抑制効果を確認できており、実用化に向けた検討が必要であるが、阻害剤が水に溶けにくい等の問題もあり、新たな阻害剤が入手できた場合は、そちらも使用して検討していく。
高感度マーカー:肺がん患者10-20症例について、血清、血漿Exosome中のmRNAの抽出、Digital PCRで検出系が確立され、一部の候補について、その有用性が確認できたが、多数の肺がん血清、血漿を用いて、引き続き検討を進める。新しい測定キット、測定機器が販売された場合には、検討しより良い測定系の確立を試みる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] High co-expression of IL-34 and M-CSF correlates with tumor progression and poor survival in lung cancers.2018

    • 著者名/発表者名
      Baghdadi M, Endo H, Takano A, Ishikawa K, Kameda Y, Wada H, Miyagi Y, Yokose T, Ito H, Nakayama H, Daigo Y, Suzuki N, Seino KI.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11;8(1) ページ: 418-427

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18796-8.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of KIF11 as a novel prognostic biomarker and therapeutic target for oral cancer.2018

    • 著者名/発表者名
      Daigo K, Takano A, Thang PM, Yoshitake Y, Shinohara M, Tohnai I, Murakami Y, Maegawa J, Daigo Y.
    • 雑誌名

      Int J Oncol.

      巻: 52(1) ページ: 155-165

    • DOI

      10.3892/ijo.2017.4181.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative analysis and clonal characterization of T-cell receptor β repertoires in patients with advanced non-small cell lung cancer treated with cancer vaccine.2017

    • 著者名/発表者名
      Mai T, Takano A, Suzuki H, Hirose T, Mori T, Teramoto K, Kiyotani K, Nakamura Y, Daigo Y.
    • 雑誌名

      Oncol Lett.

      巻: 14(1) ページ: 283-292

    • DOI

      10.3892/ol.2017.6125.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Characterization of a prognostic biomarker and a therapeutic target for oral cancer, URST12017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takano, Yohei Miyagi, Yataro Daigo
    • 学会等名
      2017 AACR annual meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] がん薬物療法の適正管理に向けたレジメン審査に関する考察2017

    • 著者名/発表者名
      高野 淳、住本 秀敏、寺本 晃治、醍醐 弥太郎
    • 学会等名
      第114回 日本内科学会総会
  • [学会発表] Identification of URST1 as a prognostic biomarker and therapeutic target for lung and oral cancers2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takano, Yoshihiro Yoshitake, Masanori Shinohara, Yohei Miyagi, Yataro Daigo
    • 学会等名
      第15回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • [学会発表] Characterization of URST1 as a biomarker and therapeutic target for respiratory tract cancers2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takano, Yoshihiro Yoshitake, Masanori Shinohara, Yohei Miyagi, Yataro Daigo
    • 学会等名
      第76回 日本学会総会
  • [学会発表] Characterization of LASEP1 as a new serological and prognostic biomarker and a therapeutic target for lung cancer2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takano, Yusuke Nakamura, Yataro Daigo
    • 学会等名
      創立125周年・改組50周年記念国際シンポジウム
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of URST1 as a biomarker and therapeutic target for lung cancer2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takano, Yohei Miyagi, Yataro Daigo
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会 第62回大会

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公開日: 2018-12-17  

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