膵胆管系腫瘍の早期診断と治療効果予測システム確立

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K07019
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 東 美智代 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 准教授 (60315405)
• 研究分担者: 横山 勢也 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (20569941)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: MUC / methylation / prognosis / 膵胆道系腫瘍 / 病理

研究実績の概要

本研究では、難治性腫瘍である膵胆管系腫瘍に関して早期診断及び治療効果予測システムを確立しようとしている。その基盤として、膵胆管系腫瘍の予後因子であるムチン抗原発現について検討している。現在は、手術によって得られた切除検体の検討を行いつつ、手術前に採取された超音波ガイド下穿刺生検(EUS-FNA)検体、膵液や胆汁などの検体の解析も行っている。手術前に得られた検体での解析により、腫瘍の質的診断や早期診断に応用可能であることを明らかにしようとしており、免疫染色のみでなくメチル化状態の解析も同時に並行して行っている。結果として術前検体の解析でも手術検体と同様の結果が得られ、早期発見のみで無く予後推測にも役立つという結果であった。しかし解析結果の判断は多種類存在するムチンごとに設定しなければならず、その設定に精通した人員と膨大な時間が必要であった。また症例数の増加や解析事項の増加とともに、解析結果はより正確性が必要となり、迅速化も必要となってきた。そこで、まずは膵腫瘍に関して機械学習を用いて解析することに着手し、実験結果を半自動的に解析することにある程度成功することが出来た。現在は胆管系腫瘍に関しても同様の試み
を行っている。またムチンのみでなく、ムチンに関連する因子やムチン発現に関連する因子にもターゲットを広げており、早期発見や予後予測に関連する因子をより簡便に抽出し、実臨床に還元できることを目指している。

研究成果

• [国際共同研究] University of Nebraska Medical Center/Eppley Institute(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Nebraska Medical Center/Eppley Institute
• [国際共同研究] Ulm University(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Ulm University
• [雑誌論文] A deep learning model to detect pancreatic ductal adenocarcinoma on endoscopic ultrasound-guided fine-needle biopsy (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Naito, Masayuki Tsuneki , Noriyoshi Fukushima , Yutaka Koga , Michiyo Higashi , 他23名
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 19 ページ: 8454
  • DOI: 10.1038/s41598-021-87748-0.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Predicted Prognosis of Patients with Pancreatic Cancer by Machine Learning (2020)
  • 著者名/発表者名: Seiya Yokoyama, Taiji Hamada, Michiyo Higashi, Kei Matsuo, Kosei Maemura, Hiroshi Kurahara, Michiko Horinouchi, Tsubasa Hiraki, Tomoyuki Sugimoto, Toshiaki Akahane, Suguru Yonezawa, Marko Kornmann, Surinder K. Batra, Michael A. Hollingsworth, and Akihide Tanimoto
  • 雑誌名: CLINICAL CANCER RESEARCH 巻: 26 ページ: 2411-2421
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-19-1247
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Lung recurrence and its therapeutic strategy in patients with pancreatic cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kurahara, Kosei Maemura , Yuko Mataki , Kiyonori Tanoue , Satoshi Iino , Yota Kawasaki , Tetsuya Idichi , Takaaki Arigami , Shinichiro Mori, Yoshiaki Shinden , Michiyo Higashi , Shinichi Ueno , Hiroyuki Shinchi , Shoji Natsugoe
  • 雑誌名: Pancreatology 巻: 20 ページ: 89-94
  • DOI: 10.1016/j.pan.2019.11.015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] DNAメチル化解析結果を用いた計算機科学による膵癌予後予測 (2021)
  • 著者名/発表者名: 横山勢也、東美智代、谷本昭英
  • 学会等名: 日本癌学会
• [学会発表] 胆道・膵臓腫瘍の遺伝子異常と病理診断 胆道・膵腫瘍の早期診断とバイオマーカー (2020)
  • 著者名/発表者名: 東 美智代, 横山 勢也, 平木 翼, 北薗 育美, 霧島 茉莉, 田中 貴子, 濱田 一正, 堀之内 道子, 米澤 傑, 谷本 昭英
  • 学会等名: 日本病理学会
  • 招待講演
• [図書] 胆と膵 IPMN大全 IPMNの歴史的変遷 IPMNにおけるMUC発現とその評価の歴史 (2020)
  • 著者名/発表者名: 東美智代、横山勢也、米澤傑、谷本昭英
  • 総ページ数: 58
  • 出版者: 医学図書出版
  • ISBN: 978-4-86517-395-6