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2019 年度 実績報告書

リキッドバイオプシーによる口腔がんの免疫チェックポイント阻害薬効果予測法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19H03856
研究機関国立研究開発法人国立がん研究センター

研究代表者

本田 一文  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 部門長 (10260936)

研究分担者 吉本 世一  国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (00462242)
本間 義崇  国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (30719943)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードCTCs / リキッドバイオプシー / ctDNA
研究実績の概要

がん治療の効率化には、がん自身が持つ個性を正確にとらえ、最も合理的な治療法を選択することがカギとなる。がんは自身の生存をかけて治療圧力に抵抗し、その個性を進化させる。進化した個性を適時・適格に捉えるには、腫瘍細胞が持つ分子生物学的や遺伝学的プロファイルを頻回に検査し、最適な治療法を提示するバイオマーカーの開発が急務である。腫瘍本体からの分子プロファイルには、手術検体や生検検体の採取が必要であるが、頻回の検査は患者の負担を高めるため、採血などの方法からCTCsやctDNAなどから分子プロファイルする方法の開発が求められている。
われわれは、国立シンガポール大学との共同研究で、CTCs細胞表面に発現する上皮系マーカーを利用せず、微小流路通過による遠心力と揚力を利用してCTCsを分取する要素技術を開発し、分取したCTCsから次世代シーケンスを用いて口腔がんや食道がん、大腸がん等の遺伝子変異プロファイル技術を確立した。また、CTCsを分取した同一患者からctDNAを採取して、次世代シーケンスを行い、CTCsとctDNAの遺伝子変異プロファイルをマージさせることで、特異度を下げることなく検出感度を上昇させることを報告した(Onidani et al. Cancer Sci 2019)。さらに理化学研究所との共同研究で、分取したCTCsをマイクロマニピュレーターを用いて1細胞に分離し、同細胞質液を質量分析することで、CTC1細胞からのメタボローム解析に世界で初めて成功した(Abouleila et al. Cancer Sci 2019)。

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

1)国立シンガポール大学との共同研究で、CTCs細胞表面に発現する上皮系マーカーを利用せず、微小流路通過による遠心力と揚力を利用してCTCsを分取する要素技術を開発し、分取したCTCsから次世代シーケンスを用いて口腔がんや食道がん、大腸がん等の遺伝子変異プロファイル技術を確立した。
2)CTCsを分取した同一患者からctDNAを採取して、次世代シーケンスを行い、CTCsとctDNAの遺伝子変異プロファイルをマージさせることで、特異度を下げることなく検出感度を上昇させることを報告した(Onidani et al. Cancer Sci 2019)。
3)理化学研究所との共同研究で、分取したCTCsをマイクロマニピュレーターを用いて1細胞に分離し、同細胞質液を質量分析することで、CTC1細胞からのメタボローム解析に世界で初めて成功した(Abouleila et al. Cancer Sci 2019)。
4)口腔がんでニボルマブを投与された患者16例(治療前8例、投与4週後6例、PD時2例)から、CTCsとctDNAを分取し、CTCsから分取したDNAはwhole genome amplificationをした段階で凍結保存した。

今後の研究の推進方策

ニボルマブ投与された口腔がん患者のCTCsやctDNAを分離し、ゲノム、メタボローム解析から免疫チェックポイント治療の奏効性を予測するバイオマーカーを同定する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 7件)

  • [国際共同研究] ドイツがん研究センター/ハイデルベルグ大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ドイツがん研究センター/ハイデルベルグ大学
  • [国際共同研究] 国立シンガポール大学(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      国立シンガポール大学
  • [雑誌論文] Multiplexed single-molecule enzyme activity analysis for counting disease-related proteins in biological samples2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Shingo、Komatsu Toru、Watanabe Rikiya、Zhang Yi、Inoue Taiki、Kawaguchi Mitsuyasu、Nakagawa Hidehiko、Ueno Takaaki、Okusaka Takuji、Honda Kazufumi、Noji Hiroyuki、Urano Yasuteru
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 6 ページ: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.aay0888

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Actinin-4 splice variant - a complementary diagnostic and prognostic marker of pancreatic neuroendocrine neoplasms2020

    • 著者名/発表者名
      Xu Xiaojun、Honda Kazufumi、Miura Nami、Hori Shutaro、Le Blanc Solange、Bergmann Frank、Gaida Matthias M.、Volkmar Michael、Schimmack Simon、Hackert Thilo、Strobel Oliver、Felix Klaus
    • 雑誌名

      Journal of Cancer

      巻: 11 ページ: 2318~2328

    • DOI

      10.7150/jca.37503

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive characterization of the phosphoproteome of gastric cancer from endoscopic biopsy specimens2020

    • 著者名/発表者名
      Abe Yuichi、Hirano Hidekazu、Shoji Hirokazu、Tada Asa、Isoyama Junko、Kakudo Akemi、Gunji Daigo、Honda Kazufumi、Boku Narikazu、Adachi Jun、Tomonaga Takeshi
    • 雑誌名

      Theranostics

      巻: 10 ページ: 2115~2129

    • DOI

      10.7150/thno.37623

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CA19-9 as a therapeutic target in pancreatitis2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Shingo、Honda Kazufumi
    • 雑誌名

      Annals of Translational Medicine

      巻: 7 ページ: S318~S318

    • DOI

      10.21037/atm.2019.09.161

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Leucine-Rich Alpha-2-Glycoprotein 1 in Serum Is a Possible Biomarker to Predict Response to Preoperative Chemoradiotherapy for Esophageal Cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Nambu Madoka、Masuda Takeshi、Ito Shingo、Kato Ken、Kojima Takashi、Daiko Hiroyuki、Ito Yoshinori、Honda Kazufumi、Ohtsuki Sumio
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 ページ: 1766~1771

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00395

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Altered DNA methylation is associated with aberrant stemness gene expression in early?stage HNSCC2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Takatsugu、Yamazaki Hiroshi、Honda Kazufumi、Ryo Eijitsu、Kaneko Akihiro、Ota Yoshihide、Mori Taisuke
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology

      巻: 55(4) ページ: 915-924

    • DOI

      10.3892/ijo.2019.4857

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monitoring of cancer patients via next‐generation sequencing of patient‐derived circulating tumor cells and tumor DNA2019

    • 著者名/発表者名
      Onidani Kaoru、Shoji Hirokazu、Kakizaki Takahiko、Yoshimoto Seiichi、Okaya Shinobu、Miura Nami、Sekikawa Shoichi、Furuta Koh、Lim Chwee Teck、Shibahara Takahiko、Boku Narikazu、Kato Ken、Honda Kazufumi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110(8) ページ: 2590-2599

    • DOI

      10.1111/cas.14092

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trends in biomarker discoveries for the early detection and risk stratification of pancreatic cancer using omics studies2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Takashi、Honda Kazufumi
    • 雑誌名

      Expert Review of Molecular Diagnostics

      巻: 19 ページ: 651~654

    • DOI

      10.1080/14737159.2019.1643718

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Live single cell mass spectrometry reveals cancer‐specific metabolic profiles of circulating tumor cells2019

    • 著者名/発表者名
      Abouleila Yasmine、Onidani Kaoru、Ali Ahmed、Shoji Hirokazu、Kawai Takayuki、Lim Chwee Teck、Kumar Vipin、Okaya Shinobu、Kato Ken、Hiyama Eiso、Yanagida Toshio、Masujima Tsutomu、Shimizu Yoshihiro、Honda Kazufumi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110 ページ: 697~706

    • DOI

      10.1111/cas.13915

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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