cfDNAを用いた大腸癌特異的メチル化マーカーによる大腸癌存在診断法の開発

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K16868
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 清水 大 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (50723037)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 大腸癌 / メチル化 / cfDNA

研究実績の概要

研究代表者は、本研究テーマである大腸癌特異的なDNAメチル化を用いた診断技術の開発の枠を超え、多癌種を同時に診断しうるDNAメチル化パネルの開発に成功した。以下に結果を示す。
TCGAの大規模公共データを用いて27種類の臓器由来悪性腫瘍に特徴的なDNAメチル化部位を統計的に抽出し、DNAメチル化診断パネルを作成した。作成したメチル化パネルの診断能は、自施設で入手した大腸癌・胃癌・乳癌の組織検体や、別の公共データベースから得られた腫瘍組織のメチル化データを用いることで検証した。その結果、人種・組織検体の保存法（凍結もしくはパラフィン包埋）・DNAメチル化の検出手法（アレイもしくはシーケンス）によらず、さらに腫瘍内不均一性の影響を受けずに、高い精度で27種の悪性腫瘍の診断に用いることができることが示された。また、血液中のcirculating tumor DNA（ctDNA）のメチル化状態からも、どの臓器由来の悪性腫瘍が存在するかを診断できる可能性が示された。さらには、原発不明癌症例の血液検体からも原発臓器を同定できる可能性が示された。
本研究の結果から、１回の採血や尿検査などのリキッドバイオプシーを用いて、悪性腫瘍の存在部位を的確に識別可能な検診技術への発展が期待される。また、原発不明癌の正確な原発巣診断に活用できる可能性があり、原発不明癌に対してより客観的な原発巣診断ツールとして用いることができ、より適した治療を提供できる可能性が示唆された。
本研究成果は、国際科学誌「Cancer Gene Therapy」に2021年11月8日付で掲載された。

研究成果

• [雑誌論文] Pan-cancer methylome analysis for cancer diagnosis and classification of cancer cell of origin (2021)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Dai, Taniue Kenzui, Shiraishi Kenji, Miyamoto Yuji, Tsukamoto Seiichi, Komine Aya, Kobayashi Yuta, Kitagawa Akihiro, Yoshikawa Yukihiro, Sato Kuniaki, Saito Tomoko, Ito Shuhei, Masuda Takaaki, Niida Atsushi, Suzuki Makoto, Baba Hideo, Ito Takashi, Akimitsu Nobuyoshi, Kodera Yasuhiro, Mimori Koshi
  • 雑誌名: Cancer Gene Therapy 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41417-021-00401-w
  • 査読あり