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2020 年度 実績報告書

高精度病理標本プロテオミクスに基づく次世代型臨床診断の基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K22590
研究機関東北大学

研究代表者

内田 康雄  東北大学, 薬学研究科, 講師 (70583590)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード臨床診断 / タンパク質発現量の病態変動 / FFPEプロテオミクス / PCT / 熱 / PTS / SWATH / ペプチド選択法
研究実績の概要

2019年度に、予定前倒しでFFPEプロテオミクスの手法を確立することができたため、2020年度は、先ず、本手法を用いて網羅的にタンパク質群の病態変動を正確に定量可能か否かを検証することとした。従来、FFPEを用いて網羅的に定量しようとしても、生体内で起きている各タンパク質の発現量の変動を定量することは困難であった。FFPE利用の最大の利点は大勢の疾患患者のあらゆる病態組織を対象とできることであるが、上述の課題がこのFFPEの利用価値を下げていた。我々が確立したFFPEプロテオミクス手法を用いてこの課題を克服できるか否かを検証するために、胆汁うっ滞肝臓および正常肝臓に本手法を適用した結果、従来のFFPEプロテオミクス手法では全く新鮮組織のタンパク質病態変動量を反映した定量結果を得ることができなかったが、我々の手法では、新鮮組織で得られたタンパク質群の病態変動量を網羅的かつ高精度に追うことができ、はじめてFFPE組織を用いて網羅的にタンパク質の病態変動を定量できる手法を確立でき、論文発表できた。さらに、本研究で構築した手法をFFPE検体に適用して、最適と予測される薬剤が実際に有効であることを示すことによって、個別化治療の診断基盤として本法が有用であることを実証した。前立腺癌をモデルとして、最新の治療薬Enzalutamideに耐性を示す3種の前立腺癌細胞の細胞塊を用いてFFPE試料を作製し、測定される網羅的な蛋白質発現量データからパスウェイ解析で活性化パスウェイを絞り込んだ。それに対する阻害薬を、生きた該当細胞に暴露し、増殖阻害濃度(GI50)を測定し、Enzalutamideよりも効果的あることを示した。以上、本研究では、病態組織における分子機構を網羅的かつ高精度に定量可能なFFPEプロテオミクスを開発し、臨床診断を行う上での基盤を構築することができた。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] スイス連邦工科大学(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      スイス連邦工科大学
  • [国際共同研究] ヘルシンキ大学/東フィンランド大学(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      ヘルシンキ大学/東フィンランド大学
  • [国際共同研究] パリ第五大学/コシャン研究所(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      パリ第五大学/コシャン研究所
  • [国際共同研究] スタンフォード大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      スタンフォード大学
  • [国際共同研究] Polish Academy of Sciences(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Polish Academy of Sciences
  • [雑誌論文] Quantitative Proteomics-Based Blood-Brain Barrier Study.2021

    • 著者名/発表者名
      Uchida Y.
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull

      巻: 44(4) ページ: 465-473

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment and validation of highly accurate formalin-fixed paraffin-embedded quantitative proteomics by heat- compatible pressure cycling technology using phase-transfer surfactant and SWATH-MS.2020

    • 著者名/発表者名
      Uchida Y, Sasaki H, Terasaki T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 10(1) ページ: 11271

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68245-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Multipotential of Leucine-Rich α-2 Glycoprotein 1 as a Clinicopathological Biomarker of Glioblastoma.2020

    • 著者名/発表者名
      Furuta T, Sugita Y, Komaki S, Ohshima K, Morioka M, Uchida Y, Tachikawa M, Ohtsuki S, Terasaki T, Nakada M.
    • 雑誌名

      J Neuropathol Exp Neurol

      巻: 79(8) ページ: 873-879

    • DOI

      10.1093/jnen/nlaa058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gelsolin inhibits malignant phenotype of glioblastoma and is regulated by miR-654-5p and miR-450b-5p.2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang J, Furuta T, Sabit H, Tamai S, Jiapaer S, Dong Y, Kinoshita M, Uchida Y, Ohtsuki S, Terasaki T, Zhao S, Nakada M.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 111(7) ページ: 2413-2422

    • DOI

      10.1111/cas.14429

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] SWATH法を用いたアルツハイマー病患者の血液脳関門におけるタンパク質発現量変動の解明2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木諒良、田野光敏、高尾昌樹、内田康雄
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
  • [学会発表] 神経膠芽腫の初発・再発診断マーカーとしての血漿中LRG1の有用性の検証2021

    • 著者名/発表者名
      川原田翔平、玉井翔、寺崎哲也、中田光俊、内田康雄
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
  • [学会発表] パラフィン切片プロテオタイピングによるアミロイド血管症の脳血管における病態分子機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      半田拓巳、佐々木颯、田野光敏、高尾昌樹、寺崎哲也、内田康雄
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
  • [学会発表] Next generation quantitative proteomics opens up the new fields of CNS barrier studies2020

    • 著者名/発表者名
      Y Uchida
    • 学会等名
      Cerebral Vascular Biology Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ(内田康雄)

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~soutatsu/dds/profile/uchida.htm

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公開日: 2021-12-27  

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