大規模エピゲノム解析に基づく革新的消化器癌診断法の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23240129
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 今井 浩三 東京大学, 医科学研究所, 特任教授 (60117603)
• 研究分担者: 鈴木 拓 札幌医科大学, 医学部, 教授 (20381254) ; 谷口 博昭 東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (90563289)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: がん / バイオマーカー / エピゲノム / ＤＮＡメチル化 / マイクロＲＮＡ

研究概要

臨床検体（大腸がん、胃がん、肝がん、食道がん）を解析対象年、MCAマイクロアレイ、遺伝子発現アレイ、がん関連遺伝子のパイロシークエンス解析を基盤とし、がん特異的なメチル化を示すCpGアイランド5000箇所を解析対象に選定した。またCpGアイランドメチル化と転写との関連を明らかにするため、クロマチン免疫沈降シークエンス(ChIP-seq)法により、ヒストンH3K4、H3K27のメチル化解析を行った。これらのデータの統合的な解析を進めた。蓄積したエピゲノムデータを活用し、大腸がんの浸潤性を規定する遺伝子メチル化の同定を試みた。その結果、側方発育型腫瘍と浸潤型腫瘍との間で異なるメチル化パターンを示す遺伝子を複数同定した。中でもNTSR1遺伝子メチル化は臨床病理学的因子および予後と強く関連し、機能解析からも浸潤性と相関することが確認された。また肝がん臨床検体におけるメチローム解析の結果、がん特異的なメチル化を示す遺伝子（KLHL35、PAX5、PENK、SPDYA）を同定した。これらのメチル化はHBV陽性、HCV陽性および非B非C肝がんのいずれにおいても高頻度に見られ、肝がんマーカー候補になりうると考えられた。また大腸がん細胞株、膀胱がん細胞株、メラノーマ細胞株、消化管間質腫瘍細胞株をDNA脱メチル化剤5-aza-2’-deoxycytidineで処理後に発現回復するマイクロRNAを網羅的に解析し、メチル化によりサイレンシングされるマイクロRNA遺伝子候補を同定した。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25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] Mesenchymal stem cells cancel azoxymethane-induced tumor initiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nasuno M, Arimura Y, Nagaishi K, Isshiki H, Onodera K, Nakagaki S, Watanabe S, Idogawa M, Yamashita K, Naishiro Y, Adachi Y, Suzuki H, Fujimiya M, Imai K, Shinomura Y.
  • 雑誌名: STEM CELLS 巻: 32(4) ページ: 913-25
  • DOI: 10.1002/stem.1594.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of IGF-I receptor blockade for human esophageal squamous cell carcinoma and adenocarcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Adachi Y, Ohashi H, Imsumran A, Yamamoto H, Matsunaga Y, Taniguchi H, Nosho K, Suzuki H, Sasaki Y, Arimura Y, Carbone DP, Imai K, Shinomura Y.
  • 雑誌名: Tumor Biol 巻: 35(2) ページ: 973-85
  • DOI: 10.1007/s13277-013-1131-2.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant methylation of microRNA-34b/c is a predictive marker of metachronous gastric cancer risk. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki R, Yamamoto E, Nojima M, Maruyama R, Yamano HO, Yoshikawa K, Kimura T, Harada T, Ashida M, Niinuma T, Sato A, Nosho K, Yamamoto H, Kai M, Sugai T, Imai K, Suzuki H, Shinomura Y.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: Epub ahead of print ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylation of a panel of microRNA genes is a novel biomarker for detection of bladder cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Suzuki H, Nojima M, Kitamura H, Yamamoto E, Maruyama R, Ashida M, Hatahira T, Kai M, Masumori N, Tokino T, Imai K, Tsukamoto T, Toyota M.
  • 雑誌名: Eur Urol 巻: 63(6) ページ: 1091-1100
  • DOI: 10.1016/j.eururo.2012.11.030.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between genomic alterations and metastatic behavior of colorectal cancer identified by array-based comparative genomic hybridization. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sawada T, Yamamoto E, Suzuki H, Nojima M, Maruyama R, Shioi Y, Akasaka R, Kamimae S, Harada T, Ashida M, Kai M, Adachi Y, Yamamoto H, Imai K, Toyota M, Itoh F, Sugai T.
  • 雑誌名: Genes Chromosomes Cancer 巻: 52(2) ページ: 140-9
  • DOI: 10.1002/gcc.22013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cancer detection by ubiquitin carboxyl-terminal esterase L1 methylation in pancreatobiliary fluids. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato N, Yamamoto H, Adachi Y, Ohashi H, Taniguchi H, Suzuki H, Nakazawa M, Kaneto H, Sasaki S, Imai K, Shinomura Y.
  • 雑誌名: World J Gastroenterol 巻: 19(11) ページ: 1718-1727
  • DOI: 10.3748/wjg.v19.i11.1718.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditioned mesenchymal stem cells produce pleiotropic gut trophic factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Arimura Y, Nagaishi K, Isshiki H, Onodera K, Nasuno M, Yamashita K, Idogawa M, Naishiro Y, Murata M, Adachi Y, Fujimiya M, Imai K, Shinomura Y.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 49(2) ページ: 270-82
  • DOI: 10.1007/s00535-013-0901-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Japanese inflammatory bowel disease susceptibility loci. (2013)
  • 著者名/発表者名: Arimura Y, Isshiki H, Onodera K, Nagaishi K, Yamashita K, Sonoda T, Matsumoto T, Takahashi A, Takazoe M, Yamazaki K, Kubo M, Fujimiya M, Imai K, Shinomura Y.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: Epub ahead of print ページ: -
  • 査読あり
• [学会発表] ヒストンメチル化酵素分子の発現亢進による乳癌細胞の悪性形質獲得 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷口博昭、山本博幸、今井浩三
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131004-20131004
• [学会発表] マイクロRNA遺伝子のエピジェネティクス異常と臨床応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 拓、丸山玲緒、鈴木 亮、清水 崇、原田 拓、山野泰穂、野島正寛、高塚伸太朗、新沼 猛、甲斐正広、篠村恭久、今井浩三
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] ヒストンメチル化酵素分子の発現亢進による乳癌細胞の悪性形質獲得とその臨床応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷口博昭、山本博幸、伊東文生、今井浩三
  • 学会等名: 第33回日本分子腫瘍マーカー研究会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131002-20131002
• [学会発表] ヒストンメチル化酵素分子の発現亢進による乳癌細胞の悪性形質獲得 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷口博昭、山本博幸、越川直彦、清木元治、今井浩三
  • 学会等名: 第22回日本がん転移学会学術集会
  • 発表場所: ホテルブエナビスタ松本
  • 年月日: 20130711-20130711
• [備考] 東京大学医科学研究所附属病院 抗体・ワクチンセンター
  • URL: http://www.nctimsut.org/