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2020 年度 実施状況報告書

liquid biopsyによる、神経膠腫の非侵襲的診断/病態把握システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09392
研究機関九州大学

研究代表者

秦 暢宏  九州大学, 大学病院, 講師 (10596034)

研究分担者 溝口 昌弘  九州大学, 医学研究院, 准教授 (50380621)
空閑 太亮  九州大学, 大学病院, 助教 (40759932)
波多江 龍亮  九州大学, 大学病院, その他 (20570774)
三月田 祐平  九州大学, 大学病院, 助教 (00848640)
樋渡 昭雄  九州大学, 医学研究院, 准教授 (30444855)
栂尾 理  九州大学, 大学病院, 助教講師 (10452749)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードliquid biopsy / glioma / molecular diagnosis / cfDNA / CSF / IDH / TERT / H3F3A
研究実績の概要

開頭手術時に術野より34人のびまん性神経膠腫の患者から髄液を採取し、開頭手術前に腰椎穿刺により11人の患者から髄液を採取した。抽出されたctDNAを使用して、QuantStudio3DデジタルPCRシステムで診断的点突然変異であるIDH1 R132H、TERTプロモーター(C228TおよびC250T)、およびH3F3A(K27M)変異を分析した。その結果を対応する腫瘍DNAサンプルと比較した。その結果として、34人の患者のうち28人の腫瘍DNAサンプルでいずれかの診断的変異を検出し、そのうち20人(71%)で頭蓋内CSFを使用した正確な分子診断が可能であった。単変量解析では、世界保健機関(WHO)グレード(p = 0.0034)、増強病変(p = 0.0006)、およびMib1インデックス(p = 0.01)が髄液による正確な分子診断が可能である有意な因子であった。変異を有する腫瘍を有する7人の患者のうち6人(87%)から得られた腰椎穿刺髄液を使用し、WHOグレードIIIまたはIVの神経膠腫を正確に診断した。この結果をもって、特に高悪性度神経膠腫に対して高感度かつ特異的な、CSF由来のctDNAを標的とするチップベースのデジタルPCRシステムを使用した新しい非侵襲的分子診断法を確立したため、論文化した。

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

髄液を検体としたliquid biopsyによるグリオーマの分子診断法を確立して、以下の論文を発表した。
Molecular diagnosis of diffuse glioma using a chip-based digital PCR system to analyze IDH, TERT, and H3 mutations in the cerebrospinal fluid
J Neurooncol. 2021 Mar;152(1):47-54.
doi: 10.1007/s11060-020-03682-7. Epub 2021 Jan 8.

今後の研究の推進方策

今後は、1)digital PCRで検出可能となったct-DNAに対し、術前から手術後の治療経過にかけて、その推移を定量する。MRI画像検査などから判断した治療反応性や病勢とct-DNA量の推移を比較検討する。
2)当院臨床放射線科はこれまでに様々な画像シークエンスを撮像することで、神経膠腫の臨床像や分子診断との関連を解析しており、最近では独自の撮像シークエンスを開発して、神経膠腫との関連を模索している。これらの知見を我々のliquid biopsyから得られた結果と統合して解析することで、腫瘍の経時的動態(治療反応性や再発・増勢)を正確にモニターするシステムを構築する。
といった方向性で研究を発展させていく

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスにより、研究遂行計画がやや停滞したことにより、試薬などの購入が予想よりも下回ったことが原因である。今年度以降の研究進捗により挽回して、当初計画の内容を遂行していく予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Molecular diagnosis of diffuse glioma using a chip-based digital PCR system to analyze IDH, TERT, and H3 mutations in the cerebrospinal fluid2021

    • 著者名/発表者名
      Fujioka Yutaka、Hata Nobuhiro、Akagi Yojiro、Kuga Daisuke、Hatae Ryusuke、Sangatsuda Yuhei、Michiwaki Yuhei、Amemiya Takeo、Takigawa Kosuke、Funakoshi Yusuke、Sako Aki、Iwaki Toru、Iihara Koji、Mizoguchi Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Neuro-Oncology

      巻: 152 ページ: 47~54

    • DOI

      10.1007/s11060-020-03682-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 髄液中cell free tumor DNAを用いたDiffuse gliomaの分子診断2020

    • 著者名/発表者名
      藤岡寛、秦 暢宏、空閑太亮、赤木洋二郎、波多江龍亮、三月田祐平、瀧川浩介、舟越勇介、溝口昌弘.
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第78回学術総会
  • [学会発表] 髄液中cell free DNA解析によるdiffuse gliomaの分子診断2020

    • 著者名/発表者名
      藤岡 寛, 秦 暢宏, 空閑 太亮, 波多江 龍亮, 三月田 祐平, 瀧川 浩介, 舟越 勇介, 溝口 昌弘
    • 学会等名
      第37回日本脳腫瘍学会学術総会

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公開日: 2021-12-27  

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