CAGE発現解析を用いた大腸がん肝転移予測マーカーの同定

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10652
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 小見山 博光 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (30348982)
• 研究分担者: 加藤 俊介 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40312657) ; 茂櫛 薫 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60569292)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 大腸癌 / CAGE法 / マイクロダイセクション / 癌遺伝子 / バイオマーカー / 肝転移 / 転移予測マーカー

研究実績の概要

本研究では，次世代シークエンサー（NGS）を用いて大腸癌リンパ節転移，肝転移に関与する遺伝子を突き止め，既存の診断法，治療法よりも精度の高い医療，臨床応用を確立することを目的とする．
近年，遺伝子の転写開始点を網羅的に解析するCAGE法（cap analysis of gene expression法）が開発された．そしてこの極めて定量性の高いCAGE法により，ヒトの18万を超える転写開始点と，それに由来する転写産物の発現量の網羅的解析が行われた．すでに、肝転移を伴う大腸がん症例を対象に，がん組織発現の網羅的解析に取り組んでいる．
本年度は，症例の追跡調査を行い、予後、再発などの新たな臨床データを取得したため、肝転移群特異的マーカー候補遺伝子群からさらなる絞り込む解析を行っている．
再解析を行うことによって得られた新たな遺伝子群に関しても　文献等調査を行い、肝転移マーカー候補の取得を目指し、MA-plotによる候補遺伝子の同定だけでなく，GO解析，パスウェイ解析など，大腸がんの肝転移に関与するシグナルカスケードの評価を多角的に取り組んでいる。検証の過程において　必要であれば、追加でCAGE解析を行い、 検証データを取得し、肝転移マーカの絞り込みを行っていく。
本研究の結果，大腸癌患者の術前内視鏡検査において，早期に肝転移を検出するシステムを確立することが可能になれば，これまでにない治療効果が期待できる．また，術前化学療法の適応にも影響を及ぼすことが期待され、現在の臨床医療に対して貢献できうると思われる。

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

本研究は，次世代シークエンサー（NGS）を用いて大腸癌肝転移に関与する遺伝子を突き止め，既存の診断法，治療法よりも精度の高い医療，臨床応用を確立することを目的としている．
今年度は，追加された　肝転移症例の臨床情報より、CAGE解析の群分けを再度行い、解析を続けている。
これにより肝転移候補遺伝子群を特定する予定である。

今後の研究の推進方策

今年度以降は,情報学的解析にも重点を置き，次世代シークエンサーにて得られた遺伝子発現データの網羅的解析を中心に研究を進めていく．これには，MA-plotによる候補遺伝子の同定だけでなく，GO解析，パスウェイ解析など，大腸がんの肝転移に関与するシグナルカスケードの評価を多角的に取り組む．また，CAGE解析の症例数を増やしていくと共に，多群比較により，逐次解析精度の向上を図る．
得られた候補遺伝子について，個別に分子生物学的解析や組織学的解析を実施して，その有効性を検証していく．
検証の過程において　必要であれば、追加でCAGE解析を行い、 肝転移マーカの絞り込みを行っていく。

次年度使用額が生じた理由

初年度に研究に必要な器具，消耗品などの物品の購入を予定していたが，今年度は備品や共用物品を活用し解析を進めた事，また研究工程を再考した結果，H29年度はアルバイトの雇用を行わなかったことなどから次年度使用額が生じた．
H30年度はRNA抽出，発現解析のために必要な試薬，消耗品を新規に購入して実験を進める．さらにこれまでに蓄積したデーターの解析のためにアルバイトの雇用を検討している．なおH30年度には検体の一時保管のために小型フリーザーの購入が必要である．

研究成果

• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel adenomatous polyposis coli mutation in adult pancreatoblastoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Fujii T, Izumi Y, Fukumura Y, Han M, Yamaguchi H, Akita T, Yamashita C, Kato S, Sekiya T.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9(12) ページ: 10818-10827.
  • DOI: 10.18632/oncotarget.24017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pharmacological targeting of neutrophil serine proteases prevents lethality in dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Ro H, Munakata S, Ueyama T, Komiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Tomiki Y, Sakamoto K
  • 雑誌名: Journal of Gastrointestinal & Digestive System 巻: 8 ページ: --
  • DOI: 10.4172/2161-069X.1000551
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Survival benefit of lymph node dissection in surgery for colon cancer in elderly patients:multicenter propensity score-matched study in Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Niitsu H, Sakamoto K, Hinoi T, Hattori M, Goto M, Bando H, Hazama S, Maeda K, Okita K, Horie H, Watanabe M; Japan Society of Laparoscopic Colorectal Surgery.
  • 雑誌名: Asian J Endosc Surg 巻: -- ページ: --
  • DOI: 10.1111/ases.12474.
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-sensitivity detection of micrometastases generated by GFP lentivirus-transduced organoidscultured from a patient-derived colon tumor (2018)
  • 著者名/発表者名: Okazawa Y, Mizukoshi K, Koyama Y, Okubo S, Komiyama H, Kojima Y, Goto M, Habu S, Hino O,Sakamoto K, Orimo A.
  • 雑誌名: Journal of Visualized Experiments（JoVE） in press 巻: -- ページ: --
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular and clinical features of the TP53 signature gene expression profile in early-stage breast cancer. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Takahashi S, Mogushi K, Izumi Y, Nozaki Y, Nomizu T, Kakugawa Y, Ishida T, Ohuchi N, Ishioka C, Kato S.
  • 雑誌名: Oncotarget. 9(18):14193-14206. 巻: 9(18) ページ: 14193-14206
  • DOI: 10.18632/oncotarget.24447
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Minimally invasive surgery for colorectal cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto K, Tsukamoto R, Kawano S, Kawai M, Niwa K, Ishiyama S, Sugimoto K, Kamiyama H, Komiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Goto M, Okuzawa A, Tomiki Y:
  • 雑誌名: Juntendo Medical Journal 巻: 63（5） ページ: 384-392.
  • DOI: 10.14789/jmj.63.384
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Propensity score analysis in the comparison of long-term outcomes for locally advanced colon cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto K, Sakamoto K, Ichikawa R, Kure K, Honjo K, Ro H, Takahashi R, Kawano, Niwa K, Ishiyama S, Kamiyama H, Komiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Goto M, Okuzawa A, Ishibiki Y, Tomiki Y
  • 雑誌名: Juntendo Medical Journal 巻: 63(4) ページ: 264-272
  • DOI: 10.14789/jmj.63.264
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immune-complex level of cofilin-1 in sera is associated with cancer progression and poor prognosis in pancreatic cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Satoh M, Takano S, Sogawa K, Noda K, Yoshitomi H, Ishibashi M, Mogushi K, Takizawa H, Otsuka M, Shimizu H, Miyazaki M, Nomura F
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 108(4) ページ: 795-803.
  • DOI: 10.1111/cas.13181
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Semaphorin 3C has a possibility of a new prognostic marker in colorectal cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawano S, Amemiya K, Komiyama H, Sakamoto K et al.
  • 学会等名: 110th AACR, Washington DC
  • 国際学会
• [学会発表] Production of monoclonal antibodies against amino acid transporter SLC7A1 to develop novel therapy for colorectal cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukaya M, Komiyama H, Sugimoto K, Kamiyama H, Sakamoto K:
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会, 横浜
• [学会発表] Identification of a novel diagnostic marker for colon cancer through comprehensive microRNA analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto R, Komiyama H, Hosoya M, Kure K, Okazawa Y, Mizukoshi K, Fukaya M, Sugimoto K, Kamiyama H, Tomiki Y, Sakamoto K:
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会, 横浜
• [学会発表] StageII大腸癌のhigh risk 因子の再検討. (2017)
  • 著者名/発表者名: 河野眞吾 雨宮浩太 茂木俊介 塚本亮一 河合雅也 杉本起一 神山博彦 小見山博光 高橋 玄 小島 豊 冨木裕一 福永 哲 梶山美明 川崎誠治 坂本一博
  • 学会等名: 第79回日本臨床外科学会総会, 東京
• [学会発表] StageII結腸癌における術後補助化学療法の有効性に関する検討-Propensity score matching analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉本 起一，塚本 亮一，丹羽 浩一郎，石山 隼，神山 博彦，小見山 博光，福永 哲，梶山 美明，川崎 誠治，坂本 一博
  • 学会等名: 日本消化器外科学会総会, 金沢
• [学会発表] 大腸癌同時性肝転移症例におけるGlasgow Prognostic Score (GPS) を用いた予後評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉本起一，市川亮介，高橋里奈，盧尚志,河野眞吾，丹羽浩一郎，石山 隼，神山博彦，小見山博光,高橋玄,小島豊,五藤倫敏,奥澤淳司,冨木裕一,吉本次郎,今村宏,石崎陽一,川崎誠治,福永哲,梶山美明,坂本一博.
  • 学会等名: 第117回日本外科学会定期学術集会, 横浜
• [備考] 順天堂大学大学院 下部消化管外科学（消化器外科学講座）
  • URL: https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kabusyoukakan/