質量分析型即時がん診断支援システムの構築

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25713023
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 吉村 健太郎 山梨大学, 総合研究部, 助教 (70516921)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 機械学習 / バルクデータ / がん診断 / 大気圧イオン化法 / リアルタイム質量分析 / メタボロミクス

研究実績の概要

１、データ解析ソフトウェア開発：多数のマススペクトルデータを蓄積、管理、編集し、統計解析や判別分析を行うための各種プログラムを構築した。またこれら全てのプログラムを連結し、graphical user interface (GUI) を含めてソフトウェアを完成させた。同ソフトウェアはフリーウェアとしてインターネット上に公開済みであり、さらに近日、国際誌にtechnical report を投稿予定である。
２、多種のがん診断への応用：昨年度までに肝細胞がん、腎細胞がんの診断に成功したため、本年度はさらに扁平上皮がん、膠芽腫、膀胱がん、胃がん、結腸がん、膵臓がんのデータ収集を行った。これらのデータ収集は今後も継続して行われるが、扁平上皮がん、大腸がんは特に多く検体が得られたため、本年度中の診断アルゴリズム構築を目指した。その結果、扁平上皮がんでは93%、膠芽腫では85%の精度で非がん部、がん部を判別可能なアルゴリズムを構築できた。
３、リアルタイム診断システム開発に向けた改良：現在の装置では検体表面への溶媒の添加が必要なため、臨床現場で人体に直接使用することができない。そこでイオン化部にスプレーシステムを導入し、一切の処理を行うことなく、生きた動物の組織から直接マススペクトルを得ることを可能とした。当該システムはリアルタイムメタボローム解析や薬剤動態解析への応用も可能であり、現在その有用性の検証を進めている。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27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] Modulation of primary cilia length by melanin-concentrating hormone receptor 1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Akie Hamamoto, Shogo Yamato, Yohei Katoh, Kazuhisa Nakayama, Kentaro Yoshimura, Sen Takeda, Yuki Kobayashi, Yumiko Saito
  • 雑誌名: Cellular Signalling 巻: 28 ページ: 572-584
  • DOI: 10.1016/j.cellsig.2016.02.018
• [雑誌論文] 相反する視座からの新しいがん診断支援装置の試み臨床病理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹田 扇、吉村 健太郎、田邉 國士
  • 雑誌名: 臨床病理 巻: 63 ページ: 1083-1089
• [雑誌論文] Involvement of FKBP6 in hepatitis C virus replication (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitotake Kasai, Kunihiro Kawakami, Hiromasa Yokoe, Kentaro Yoshimura, Masanori Matsuda, Jun Yasumoto, Shinya Maekawa, Atsuya Yamashita, Tomohisa Tanaka, Masanori Ikeda, Nobuyuki Kato, Toru Okamoto, Yoshiharu Matsuura, Naoya Sakamoto, Nobuyuki Enomoto, Sen Takeda, Hideki Fujii, Masayoshi Tsubuki, Masami Kusunoki
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 16 ページ: 16699
  • DOI: 10.1038/srep16699
  • 査読あり
• [学会発表] ミエリン形成におけるヘッジホッグシグナルの機能とシグナル活性調節機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉村 健太郎
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: ビッグバレットふくしま（福島県・郡山市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Hedgehog signaling specifically regulates the morphogenesis of Schwann cell in promyelinating stage (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉村 健太郎
  • 学会等名: 第38回 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-07-30
• [学会発表] Development of real-time metabolomic analysis system and database construction/statistical analysis software (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉村 健太郎
  • 学会等名: 第63回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカルつくば（茨城県・つくば市）
  • 年月日: 2015-06-19
• [備考] 国立大学法人山梨大学研究者総覧
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispDetail.Scholar
• [備考] 山梨大学 大学院医学工学総合研究部 解剖学講座細胞生物学教室
  • URL: http://www.cellbiology.jp
• [備考] 質量分析、メタボロミクス、データ解析
  • URL: http://hh-bd.link
• [産業財産権] マススペクトル解析システム，方法およびプログラム (2015)
  • 発明者名: 吉村健太郎、城野悠志、船山慧、川井将敬、森優喜、竹田扇
  • 権利者名: 国立大学法人山梨大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2015-078992
  • 出願年月日: 2015-04-08