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2022 年度 実績報告書

尿路上皮がんに対する超高感度バイオセンサの開発とその臨床的有効性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 22H03976
配分区分補助金
研究機関九州大学

研究代表者

江藤 正俊  九州大学, 医学研究院, 教授 (90315078)

研究分担者 村田 正治  九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 教授 (30304744)
姜 貞勲  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50423512)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード癌 / 膀胱 / バイオマーカー / 尿
研究実績の概要

尿路上皮癌は尿路(腎盂、尿管、膀胱、尿道)に発生する癌であり、最も発生頻度の高いのは膀胱癌である。泌尿器科系悪性腫瘍の中では前立腺癌に次いで多く、組織型は移行上皮癌が約95%で、しばしば多発し、再発を繰り返すのが特徴である。尿路上皮癌は尿路全ての検査が必要であり、尿細胞診ならびに膀胱鏡検査の併用が診断のゴールデンスタンダードとなっている。しかしながらスクリーニング診断としての役割を担う尿細胞診は異型度の低い、いわゆるlow-grade癌に対する感度が低く、新しいスクリーニング法の開発が必要である。
そこで本研究では尿中活性型PKCαをバイオマーカーとする新しいバイオセンシングシステムを開発している。昨年度までに作製した抗体の特異性を活かして、本年度は基板表面への酵素固定化法やマスキング法、さらに様々な検出原理を比較し、それらの最適化を図った。さらに早期の臨床応用をめざして新たに96wellプレートを用いた通常のELISAキットの開発にも着手した。一般的に抗原抗体反応を高感度検出するには抗原に対する抗体の特異性が最も重要であるが、その性能を十分に発揮させるためには固体表面への抗体修飾法の最適化も必要な要件となる。当該年度は抗体の配向制御や固定化量の観点からいくつかの修飾法を検討し、もっとも効率的な修飾法を決定し、さらに固体表面と抗体をつなぐリンカー長も最適化した。また抗原による抗原の捕捉・検出には直接法、間接法そしてサンドイッチ法が一般的であるが、開発するセンサーでは直接法と間接法を比較検討し、感度、検出精度、操作性・安定性の観点から前者を選択した。同様の検討をELISAキットについても実施し、PKCα標品を用いた性能評価を実施した結果、いずれのセンシングシステムも十分な実用性を有すると判断した。今後は検出系に最適化した前処理法を検討した上で、臨床検体での評価を実施する。

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

尿中活性型PKCαをバイオマーカーとする新しいバイオセンシングシステムの有用性は臨床検体を用いた初期評価においても確認できた。その一方で、センサメーカーからの供給体制に不安が生じており、早期の臨床応用の観点からも新たに96wellプレートを用いた通常のELISAキットの開発にも着手した。こちらも順調に進んでおり、来年度までに前処理法を確立し、最終目標は達成する見込みである。

今後の研究の推進方策

尿中活性型PKCαをバイオマーカーとする新しいバイオセンシングシステムの有用性は臨床検体を用いた初期評価においても確認できたが、センサメーカーからの供給体制に不安が生じており、早期の臨床応用の観点からも新たに96wellプレートを用いた通常のELISAキットの開発も進める。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cancer genomic profiling identified dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency in bladder cancer promotes sensitivity to gemcitabine2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara S, Shiota M, Takamatsu D, Nagakawa S, Matsumoto T, Kiyokoba R, Yagi M, Setoyama D, Noda N, Matsumoto S, Hayashi T, Contreras-Sanz A, Black PC, Inokuchi J, Kohashi K, Oda Y, Uchiumi T, Eto M, Kang D.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 12 (1) ページ: 8535

    • DOI

      10.1038/s41598-022-12528-3.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial intelligence for segmentation of bladder tumor cystoscopic images performed by U-Net with dilated convolution2022

    • 著者名/発表者名
      Mutaguchi J, Morooka KI, Kobayashi S, Umehara A, Miyauchi S, Kinoshita F, Inokuchi J, Oda Y, Kurazume R, Eto M.
    • 雑誌名

      J Endourol

      巻: 36 (6) ページ: 827-834

    • DOI

      10.1089/end.2021.0483.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles expressing CEACAM proteins in the urine of bladder cancer patients2022

    • 著者名/発表者名
      Igami K, Uchiumi T, Shiota M, Ueda S, Tsukahara S, Akimoto M, Eto M, Kang D.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 113 (9) ページ: 3120-3133

    • DOI

      10.1111/cas.15438.

    • 査読あり
  • [学会発表] The efficacy of red channel enhanced images for AI segmentation of bladder tumors in Cystoscopic2023

    • 著者名/発表者名
      Mutaguchi J, Morooka K, Kinoshita F, Matsumoto T, Monji K, Kashiwagi E, Shiota M, Inokuchi J, Eto M
    • 学会等名
      38th Annual EAU congress 2023
  • [学会発表] Activated protein kinase C-alpha as a simple test for urothelial cancer screening2022

    • 著者名/発表者名
      Inokuchi J, Murata M, Kawano T, Kang JH, Kinoshita F, Matsumoto T, Monji K, Kashiwagi E, Takeuchi A, Shiota M, Eto M
    • 学会等名
      2022 ASCO Annual Meeting
  • [学会発表] Automatic Detection of Bladder Tumors in Narrow-Band Imaging Cystoscopic Images by tiny-YOLO2022

    • 著者名/発表者名
      Mutaguchi J, Oda M,Kashiwagi E, Inokuchi J, Mori K, Eto M
    • 学会等名
      CARS 2022 Computer Assisted Radiology and Surgery 36th International Congress and Exhibition
  • [学会発表] 膀胱悪性リンパ腫を伴った膀胱尿路上皮癌の1例2022

    • 著者名/発表者名
      森原 楓、上田翔平、後藤駿介、木下史生、松元 崇、李 賢、門司恵介、柏木英志、塩田真己、猪口淳一、江藤正俊
    • 学会等名
      日本泌尿器科学会福岡地方会第310回例会
  • [学会発表] 膀胱癌における liquid biopsyの新展開2022

    • 著者名/発表者名
      江藤正俊
    • 学会等名
      第30回日本がん検診・診断学会総会
  • [学会発表] 非筋層浸潤性膀胱癌に対する BCG 療法後の再発予後と MSI の関連2022

    • 著者名/発表者名
      永川祥平、塩田真己、塚原茂大、松元 崇、門司恵介、柏木英志、猪口淳一、江藤正俊
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 膀胱鏡画像における Tri-scan 強調画像を用いた AI セグメンテーション2022

    • 著者名/発表者名
      牟田口 淳、諸岡健一、木下史生、松元 崇、李 賢、門司恵介、柏木英志、塩田真己、猪口淳一、江藤正俊
    • 学会等名
      第36回日本泌尿器内視鏡・ロボティクス学会総会
  • [学会発表] プロテインキナーゼCα(PKCα)選択的基質ペプチドを活用したがん診断法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      姜 貞勲、河野喬仁、村田正治、猪口淳一、江藤正俊
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会 日本生物物理学会 共催
  • [学会発表] Avelumab first-line (1L) maintenance for advanced urothelial carcinoma (UC): Longer-term follow-up from the Asian subgroup of the JAVELIN Bladder 100 trial2022

    • 著者名/発表者名
      Eto M, Desai CJ, Park SH, Tsuchiya N, Su PJ, Chan TW, Gurney HP, Gao S, Wang J, Sandner R, Di Pietro A, Lee J
    • 学会等名
      ESMO Asia Congress 2022
  • [学会発表] 循環腫瘍DNA(ctDNA)による筋層浸潤膀胱癌の病性評価2022

    • 著者名/発表者名
      塚原茂大、塩田真己、内海 健、松元 崇、永川祥平、兒玉啓補、門司恵介、柏木英志、江藤正俊
    • 学会等名
      第7回Liquid Biopsy研究会
  • [図書] 日本泌尿器科学会編: 膀胱癌診療ガイドライン 2019年版 [増補版]2022

    • 著者名/発表者名
      膀胱癌診療ガイドライン 2019年版 [増補版] 作成委員会 菊地栄次、猪口淳一、都築豊徳、藤本清秀、藤井靖久、北村 寛、篠原信雄 江藤正俊、植村天受、西山博之、小林 恭、井上啓史、大山 力、藤元博行 東 治人、羽渕友則、溝上尚志、鳴海善文、樋之津史郎、髙橋 悟、松本洋明 白石晃司 他:
    • 総ページ数
      150
    • 出版者
      医学図書出版

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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