一生細胞解析による小児腫瘍における次世代Cancer Liquid Biopsy

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H01056
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 檜山 英三 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (00218744)
• 研究分担者: 金輪 真佐美 (福永真佐美) 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (00284208) ; 栗原 將 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (40724894) ; 佐伯 勇 広島大学, 病院(医), 講師 (80452762) ; 外丸 祐介 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (90309352)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 一細胞解析 / 小児がん / 質量分析 / ゲノミクス / 遊離核酸 / マイクロRNA / 腫瘍マーカー / 前臨床試験

研究実績の概要

広島大学に保存し得た小児がん切除検体200検体と初代培養細胞48検体と樹立した細胞株12株の細胞を一細胞に分離した検体と、これらの患者の保存検体 （血清・血漿・腹水・胸水）及び血液から直接分離した血液循環細胞（CTC）や腫瘍細胞を一細胞採取法にて分離採取しナノスプレーチップ内に凍結保存検体及び 新規検体を用いて、ダメージを最小とした細胞内注入法にてマーキングした。 一細胞解析としてのセロミクス解析では、一細胞検体と標的CTC細胞一個の細胞内蛋白発現をチップから直接LC-MSにかけて解析を継続し、神経芽腫ではカテコラミン代謝産物および解糖系酵素の変化、リンパ腫ではサイトカイン特にIL２とIL８などのマーカーを検出した。さらに、一細胞解析としてのゲノミクス解析では、同様の 検体をもちいて、一細胞からのDNAとRNAをそれぞれ４種類の方法で増幅して解析した。PCR法および次世代シークエンス法にて増幅法による差異を検証し、最適の増幅法は、DNAはランダムプライマーとphi29 DNAポリメラーゼを用いたMultiple Displacement Amplification （MDA）法が、RNA発現は、架橋型人工核酸であるLNA(Locked nucleic acid)技術によるプレート・スイッチング法が有用と考えられた。 また、血清(血漿)中遊離腫瘍核酸(ctDNA）を分離し、遺伝子パネルにて検討するとともにメチル化解析を行った。これらを用いた遺伝子増幅とともにターゲット変異やメチル化を高感度に検出する方法を確立した。これらは、ctDNAによる診断、治療効果、再発や微小残存病変（MRD)判定マーカーとしての有用と考えられた。CTCによるコロニー形成実験と、免疫不全マウスに分離したCTCを接種し腫瘍形成能の解析を試みたが、腫瘍形成に至らなかった。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Feasibility of Real-Time Central Surgical Review for Patients with Advanced-Stage Hepatoblastoma in the JPLT3 Trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Hishiki Tomoro、Honda Shohei、Takama Yuichi、Inomata Yukihiro、Okajima Hideaki、Hoshino Ken、Suzuki Tatsuya、Souzaki Ryota、Wada Motoshi、Kasahara Mureo、Mizuta Koichi、Oue Takaharu、Yokoi Akiko、Kazama Takuro、Komatsu Shugo、Saeki Isamu、Miyazaki Osamu、Takimoto Tetsuya、Ida Kohmei、Watanabe Kenichiro、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Children 巻: 9 ページ: 234～234
  • DOI: 10.3390/children9020234
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Study of Alveolar Bone Remodeling Using Deciduous Tooth Stem Cells and Hydroxyapatite by Vascular Endothelial Growth Factor Enhancement and Inhibition of Matrix Metalloproteinase-8 Expression in vivo (2022)
  • 著者名/発表者名: Saskianti Tania、Nugraha Alexander Patera、Prahasanti Chiquita、Ernawati Diah Savitri、Tanimoto Kotaro、Riawan Wibi、Kanawa Masami、Kawamoto Takeshi、Fujimoto Katsumi
  • 雑誌名: Clinical, Cosmetic and Investigational Dentistry 巻: Volume 14 ページ: 71～78
  • DOI: 10.2147/CCIDE.S354153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tenogenic Induction From Induced Pluripotent Stem Cells Unveils the Trajectory Towards Tenocyte Differentiation (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto Yuki、Uezumi Akiyoshi、Ikemoto-Uezumi Madoka、Tanaka Kaori、Yu Xinyi、Kurosawa Tamaki、Yambe Shinsei、Maehara Kazumitsu、Ohkawa Yasuyuki、Sotomaru Yusuke、Shukunami Chisa
  • 雑誌名: Frontiers in Cell and Developmental Biology 巻: 10 ページ: 780038
  • DOI: 10.3389/fcell.2022.780038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and epigenetic basis of hepatoblastoma diversity (2021)
  • 著者名/発表者名: Nagae G、Yamamoto S、Fujita M、Fujita T、Nonaka A、Umeda T、Fukuda S、Tatsuno K、Maejima K、Hayashi A、Kurihara S、Kojima M、Hishiki T、Watanabe K、Ida K、Yano M、Hiyama Y、Tanaka Y、Inoue T、Ueda H、Nakagawa H、Aburatani H、Hiyama E
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41467-021-25430-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Liver Tumors in Pediatric Patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Meyers Rebecka、Hiyama Eiso、Czauderna Piotr、Tiao Greg M.
  • 雑誌名: Surgical Oncology Clinics of North America 巻: 30 ページ: 253～274
  • DOI: 10.1016/j.soc.2020.11.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The prognostic evaluation of marginal positive resection in hepatoblastoma: Japanese experience (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Hepatoma Research 巻: 316 ページ: -
  • DOI: 10.20517/2394-5079.2021.21
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluorescence Image-Guided Navigation Surgery Using Indocyanine Green for Hepatoblastoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Children 巻: 8 ページ: 1015～1015
  • DOI: 10.3390/children8111015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Feasibility of dose‐dense cisplatin‐based chemotherapy in Japanese children with high‐risk hepatoblastoma: Analysis of the JPLT3‐H pilot study (2021)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Kenichiro、Mori Makiko、Hishiki Tomoro、Yokoi Akiko、Ida Kohmei、Yano Michihiro、Fujimura Junya、Nogami Yuki、Iehara Tomoko、Hoshino Ken、Inoue Takeshi、Tanaka Yukichi、Miyazaki Osamu、Takimoto Tetsuya、Yoshimura Kenichi、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Pediatric Blood Cancer 巻: 69 ページ: e29389
  • DOI: 10.1002/pbc.29389
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 【肝胆膵疾患におけるバイオマーカーの意義を探る】膵疾患のバイオマーカー 膵癌切除例のKRAS変異ctDNA解析とそのバイオマーカーとしての意義 (2021)
  • 著者名/発表者名: 上村 健一郎, 山口 拓朗, 近藤 成, 住吉 辰朗, 岡田 健司郎, 瀬尾 信吾, 大塚 裕之, 柴田 祥之, 檜山 英三, 村上 義昭, 高橋 信也
  • 雑誌名: 肝胆膵 巻: 83 ページ: 631～636
• [雑誌論文] Laparoscopic approach for abdominal neuroblastoma in Japan: results from nationwide multicenter survey (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawano Takafumi、Souzaki Ryota、Sumida Wataru、Ishimaru Tetsuya、Fujishiro Jun、Hishiki Tomoro、Kinoshita Yoshiaki、Kawashima Hiroshi、Uchida Hiroo、Tajiri Tatsuro、Yoneda Akihiro、Oue Takaharu、Kuroda Tatsuo、Koshinaga Tsugumichi、Hiyama Eiso、Nio Masaki、Inomata Yukihiro、Taguchi Tomoaki、Ieiri Satoshi
  • 雑誌名: Surgical Endoscopy 巻: 36 ページ: 3028～3038
  • DOI: 10.1007/s00464-021-08599-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current thoracoscopic approach for mediastinal neuroblastoma in Japan results from nationwide multicenter survey (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawano Takafumi、Souzaki Ryota、Sumida Wataru、Shimojima Naoki、Hishiki Tomoro、Kinoshita Yoshiaki、Uchida Hiroo、Tajiri Tatsuro、Yoneda Akihiro、Oue Takaharu、Kuroda Tatsuo、Hirobe Seiichi、Koshinaga Tsugumichi、Hiyama Eiso、Nio Masaki、Inomata Yukihiro、Taguchi Tomoaki、Ieiri Satoshi
  • 雑誌名: Pediatric Surgery International 巻: 37 ページ: 1651～1658
  • DOI: 10.1007/s00383-021-04998-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-cell DNA and RNA sequencing of circulating tumor cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Kojima Masato、Harada Takanori、Fukazawa Takahiro、Kurihara Sho、Saeki Isamu、Takahashi Shinya、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-02165-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Frequent breakpoints of focal deletion and uniparental disomy in 22q11.1 or 11.2 segmental duplication region reveal distinct tumorigenesis in rhabdoid tumor of the kidney (2021)
  • 著者名/発表者名: Haruta Masayuki、Arai Yasuhito、Okita Hajime、Tanaka Yukichi、Takimoto Tetsuya、Kamijo Takehiko、Oue Takaharu、Souzaki Ryota、Taguchi Tomoaki、Kuwahara Yasumichi、Chin Motoaki、Nakadate Hisaya、Hiyama Eiso、Ishida Yasushi、Koshinaga Tsugumichi、Kaneko Yasuhiko
  • 雑誌名: Genes, Chromosomes and Cancer 巻: 60 ページ: 546～558
  • DOI: 10.1002/gcc.22952
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cancer in adolescents and young adults in Japan: epidemiology and cancer strategy (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakata Kayo、Hiyama Eiso、Katanoda Kota、Matsuda Tomohiro、Tada Yuma、Inoue Masami、Kawa Keisei、Maru Mitsue、Shimizu Chikako、Horibe Keizo、Miyashiro Isao
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: 27 ページ: 7～15
  • DOI: 10.1007/s10147-021-02064-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい鏡視下結紮法 Twitching technique (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇., 兒島 正., 栗原 將., 檜山 英三
  • 雑誌名: 広島医学 巻: 74 ページ: 175～176
• [雑誌論文] 臍欠損に対してパラソル型切開による造臍術を施行した1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯勇, 向井亘, 尾山貴徳, 今治玲助
  • 雑誌名: 小児外科 巻: 53 ページ: 884～887
• [雑誌論文] 新しい鏡視下結紮法 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯勇, 兒島正人, 栗原將, 檜山英三
  • 雑誌名: Twitching technique 巻: 74 ページ: 175～176
• [雑誌論文] The Identification of Marker Genes for Predicting the Osteogenic Differentiation Potential of Mesenchymal Stromal Cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanawa Masami、Igarashi Akira、Fujimoto Katsumi、Saskianti Tania、Nakashima Ayumu、Higashi Yukihito、Kurihara Hidemi、Kato Yukio、Kawamoto Takeshi
  • 雑誌名: Current Issues in Molecular Biology 巻: 43 ページ: 2157～2166
  • DOI: 10.3390/cimb43030150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of an integrated automated embryonic manipulation system for producing genetically modified mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Eto Tomoo、Ueda Hiroki、Ito Ryoji、Takahashi Tsukasa、Watanabe Toshiaki、Goto Motohito、Sotomaru Yusuke、Tanaka Nobuaki、Takahashi Riichi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 11770
  • DOI: 10.1038/s41598-021-91148-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of miR-125b in Osteoblasts Improves Age-Related Changes in Bone Mass and Quality through Suppression of Osteoclast Formation (2021)
  • 著者名/発表者名: Ito Shota、Minamizaki Tomoko、Kohno Shohei、Sotomaru Yusuke、Kitaura Yoshiaki、Ohba Shinsuke、Sugiyama Toshie、Aubin Jane E.、Tanimoto Kotaro、Yoshiko Yuji
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 22 ページ: 6745
  • DOI: 10.3390/ijms22136745
  • 査読あり
• [学会発表] 先天性横隔膜ヘルニア手術術施行後，14 年 経過して生じた遅発性メッシュ感染の 1 例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 栗原 將，兒島正人，佐伯 勇，檜山英三
  • 学会等名: 第58回 日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 神経芽腫に対する ctDNA, CTC を用いたMYCN 増幅検出によるLiquid biopsy (2021)
  • 著者名/発表者名: 兒島正人，栗原 將，佐伯 勇，檜山英三
  • 学会等名: 第58回 日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 肝芽腫 CHIC 分類を DNA メチル化解析と統 合して予後層別化の向上を図る (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤享史，本多昌平，鈴木 拓，奥村一慶， 荒 桃子，北河徳彦，田中祐吉，田中水緒， 新開真人，檜山英三，武冨紹信
  • 学会等名: 第58回 日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 小児肝がん臨床試験における外科療法の選 択と評価について (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇，栗原 將，菱木知郎，本田昌平， 高間勇一，鈴木達也，横井暁子，北河徳彦， 山田洋平，風間理郎，岡島英明，金田英秀， 野村元成，檜山英三
  • 学会等名: 第58回 日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 胚細胞腫瘍の臨床研究 AGCT1531 の取り組 みから考える国際多施設共同臨床研究の課題 (2021)
  • 著者名/発表者名: 狩野元宏，檜山英三，黒田達夫
  • 学会等名: 第58回 日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 縦隔神経芽腫に対する胸腔鏡手術の適応基 準の作成と 標準化へ向けた実態調査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 川野孝文，宗崎良太，住田 亙，下島直樹，菱木知郎，木下義晶， 内田広夫，田尻達郎，米田明宏，大植孝治，黒田達夫，廣部誠一， 越永従道，檜山英三，仁尾正記，猪股裕紀洋，田口智章
  • 学会等名: 第58回 日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 肝芽腫に対するDNAメチル化解析に基づく予後層別化の試み (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤 享史, 本多 昌平, 鈴木 拓, 奥村 一慶, 荒 桃子, 北河 徳彦, 田中 祐吉, 田中 水緒, 新開 真人, 檜山 英三, 武冨 紹信
  • 学会等名: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] がん遺伝子パネル検査で検出されたPGPVにおける確認検査実施に関する要因 (2021)
  • 著者名/発表者名: 利田 明日香, 佐田野 英, 阿部 明子, 檜山 英三, 檜井 孝夫
  • 学会等名: 第45回日本遺伝カウンセリング学会誌
• [学会発表] 小児がん・AYA世代がんを考える：最近の取り組み (2021)
  • 著者名/発表者名: 檜山英三
  • 学会等名: 第21回日本癌治療学会市民公開講座
  • 招待講演
• [学会発表] Pediatric Liver Tumors. the 3rd lecture of the APSO Webinar series (2021)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: The Association of Pediatric Surgical Oncology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 右精巣捻転発症後に慢性疼痛から精巣摘出術を施行した症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇, 栗原 將, 兒島 正人, 檜山 英三
  • 学会等名: 第58回日本小児外科学会総会
• [学会発表] 膵原発mucinous cystic neoplasm 1歳9ヵ月女児の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 栗原 將, 佐伯 勇, 兒島 正人, 檜山 英三
  • 学会等名: 第58回日本小児外科学会総会
• [学会発表] 小児傍精巣コレステリン肉芽腫の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇, 栗原 將, 児島 正人, 今治 玲助, 檜山 英三
  • 学会等名: 第58回日本小児外科学会総会
• [学会発表] 当科で経験した先天性門脈体循環シャント(CPSS)の8例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 栗原 將, 佐伯 勇, 檜山 英三
  • 学会等名: 第58回日本小児外科学会総会
• [学会発表] 巨大な膵原発Mucinous Cystic Neoplasmの1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇, 兒島 正人, 栗原 將, 檜山 英三
  • 学会等名: 第48回日本小児栄養消化器肝臓学会
• [学会発表] 広島大学での去勢抵抗性前立腺癌に対するがん遺伝子パネル検査結果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 林 哲太郎, 池田 健一郎, 福島 貴郁, 井上 省吾, 亭島 淳, 岡本 渉, 難波 将史, 卜部 祐司, 中原 輝, 檜山 英三, 本永 正矩, 板村 亮, 小林 遼平, 寺谷 祐亮, 檜井 孝夫
  • 学会等名: 第59回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] Updates on Pediatric Liver Cancer Diagnostics and Treatments: Japanese Experience (2021)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: medical Education and Research Institute (ICE on IMERI) 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 肝芽腫CHIC分類とDNAメチル化解析の統合による新規リスク分類 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤 享史, 本多昌平，鈴木拓，河北一誠，荒桃子，北河徳彦，田中祐吉，田中水緒，新開真人，檜山英三
  • 学会等名: 第32回日本消化器癌発生学会総会
• [学会発表] 小児肝がん臨床試験における外科療法の選択と評価について (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇, 栗原 将, 菱木 知郎, 本多 昌平, 高間 勇一, 鈴木 達也, 横井 暁子, 北河 徳彦, 山田 洋平, 風間 理郎, 岡島 英明, 金田 英秀, 野村 元成, 檜山 英三
  • 学会等名: 第58回日本小児外科学会
• [学会発表] 腹壁破裂後の臍欠損に対して造臍術を施行した症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇, 向井 亘, 尾山 貴徳, 今治 玲助
  • 学会等名: 第7回小児へそ研究会（第121回日本外科学会）
• [学会発表] 右精巣捻転発症後に慢性疼痛から精巣摘出術を施行した症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇、栗原 將、児島 正人、檜山 英三
  • 学会等名: 第62回中国四国小児がん・小児外科研究会
• [学会発表] 新生児腹壁疾患治療後に造臍術を施行した2症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 勇, 向井 亘, 尾山 貴徳, 今治 玲助
  • 学会等名: 第57回日本周産期新生児学会
• [学会発表] The feature of Twitching Technique - A novel and easy laparoscopic ligation technique (2021)
  • 著者名/発表者名: Isamu Saeki, Masato Kojima, Sho Kurihara, Eiso Hiyama
  • 学会等名: 54th Pacific Association of Pediatric Surgery (PAPS)
• [学会発表] Evaluation of surgical treatment review in JPLT3 trial for hepatoblastoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Isamu Saeki, Sho Kurihara, Tomoro Hishiki, Shohei Honda, Yuichi Takama Tatsuya Suzuki, Takurou Kazama, Hideaki Okajima, Eiso Hiyama
  • 学会等名: 第63回日本小児血液・がん学会学術集会
• [学会発表] 骨形態計測によるMir125b-2のノックアウトマウスの骨代謝機能の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小笠原伯宏、南崎朋子、河野尚平、Davood Kharaghani、星野友則、外丸祐介、谷本幸太郎、吉子裕二
  • 学会等名: 日本解剖学会第81回中部支部学術集会
• [図書] Pediatric Oncology (2021)
  • 著者名/発表者名: Meyers, R., Hiyama, E., Czauderna, P.and Tiao, G. M.
  • 総ページ数: 786
  • 出版者: Elsevier