2015 Fiscal Year Annual Research Report
前立腺癌の過剰診断と過剰治療を回避する糖鎖バイオマーカーの実用化
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15H02563
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
大山 力 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80282135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
羽渕 友則 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00293861)
畠山 真吾 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (10400136)
坪井 滋 弘前大学, 医学研究科, 研究員 (20526727)
盛 和行 弘前大学, 医学研究科, 助教 (40266903)
米山 徹 弘前大学, 医学研究科, 助教 (50587649)
古家 琢也 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (60321965)
橋本 安弘 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (60322939)
飛澤 悠葵 弘前大学, 医学研究科, 助教 (70623768)
米山 高弘 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (90374834)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 前立腺癌 / 腫瘍マーカー / 糖鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血清S2,3PSAを検出するため、まず始めに、磁性ビーズを用いた測定系を構築した。すなわち、抗fPSA抗体固定化磁性ビーズと血清を混合し、ビーズにキャプチャーされた血清fPSAを抗Sia α2,3Gal抗体（HYB4）と混合し、1時間反応、洗浄後、ビーズ上でHYB4抗体とS2,3PSAの複合体を形成する。抗HYB4抗体は、IgG3抗体であるため、抗fPSA抗体固定化ビーズ-S2,3PSA-抗HYB4抗体複合体をPhycoerythrin（PE）標識抗IgG3抗体と反応させ、最終的にルミネックスシステムによって血清S2,3PSA量をMean Fluorescence Intensity (MFI)で定量する測定系を構築した。training setで設定したカットオフ値MFI 1130を用いて、validation setとして、PSA 10 ng/mL以下の非癌（176検体）および前立腺癌患者（138検体）の計314検体におけるS2,3PSA MFIを比較した。その結果、S2,3PSA値は、前立腺癌患者で有意に高値であり、AUC ROCは、0.84とtraininng setよりも低下したが、度90％において特異度64.2％、正診率75.8％、陽性診断率66.5％および陰性診断率89.7％と従来PSA検査および%fPSA検査を遥かに凌駕する診断精度を有することが明らかとなった。しかしながら、ルミネックスシステムによる測定系は臨床現場では、移植時のドナー特異的抗体の検出で一部使用されているものの、広く臨床現場で使用されている機器ではない。またルミネックスシステムでは、蛍光強度MFIとして、S2,3PSAの血中相対量を測定しているにすぎず、他のPSA分子と組み合わせた%S2,3PSAなどのパラメーターを算出することができない。これらのことから、診断精度の面で、従来PSA検査を遥かに凌駕するものの、検査時間、汎用性、定量性に問題があり汎用キット化には不向きであると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
まず、本年度は磁性ビーズを用いた測定系（ルミネックス法）を構築した。抗HYB4抗体は、IgG3抗体であるため、抗fPSA抗体固定化ビーズ-S2,3PSA-抗HYB4抗体複合体をPhycoerythrin（PE）標識抗IgG3抗体と反応させ、最終的にルミネックスシステムによって血清S2,3PSA量をMean Fluorescence Intensity (MFI)で定量する測定系を構築した。この系によるとAUC ROCは、0.95であった。この結果は従来のPSA検査（AUC ROC：0.61）、%fPSA検査（AUC ROC：0.60）を遥かにしのぐもので、S2,3PSA法は、感度90％において特異度64.2％、正診率75.8％、陽性診断率66.5％および陰性診断率89.7％と従来PSA検査および%fPSA検査を遥かに凌駕する診断精度を有することが明らかとなった。しかしながら、検査時間、汎用性、定量性の問題も明らかになったため、マイクロキャピラリー法、SPSF法という新しい系に移行することにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
PSA糖鎖の癌性変異を標的にしたバイオマーカーの定量化は、ルミネックス法を用いた方法では従来のPSAやfree PSAを凌駕する診断精度が得られることが明らかになった。しかし、sialic acid2,3Galactoseという癌性変化をとらえるモノクローナル抗体の反応温度が実用化の障害になることも判明した。
そこで、今後はモノクローナル抗体以外のプローブも視野に入れ、アッセイ系もルミネックス以外のものを利用することにした。具体的には、MAAレクチンをマイクロキャピラリー電気泳動の系に載せたアッセイ系で検討を開始した。
また、標的糖鎖も新たにLacdiNAc-PSAを加え、プラズモン励起増強蛍光分光（SPSF)で検出する系を検討に加えることにした。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Significance of preoperative butyrylcholinesterase as an independent predictor of biochemical recurrence-free survival in patients with prostate cancer treated with radical prostatectomy.2016
Author(s)
Koie T, Ohyama C, Hatakeyama S, Imai A, Yoneyama T, Hashimoto Y, Yoneyama T, Tobisawa Y, Hosogoe S, Yamamoto H, Kitayama M, Hirota K.
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Journal Title
Int J Clin Oncol
Volume: ２１
Pages: ３７９－３８３
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Detection of Core2 β-1,6-N-Acetylglucosaminyltransferase in Post-Digital Rectal Examination Urine Is a Reliable Indicator for Extracapsular Extension of Prostate Cancer.2015
Author(s)
Kojima Y, Yoneyama T, Hatakeyama S, Mikami J, Sato T, Mori K, Hashimoto Y, Koie T, Ohyama C, Fukuda M, Tobisawa Y.
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Journal Title
Plos one
Volume: １０
Pages: e0138520
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Neoadjuvant luteinizing-hormone-releasing hormone agonist plus low-dose estramustine phosphate improves prostate-specific antigen-free survival in high-risk prostate cancer patients: a propensity score-matched analysis.2015
Author(s)
Koie T, Mitsuzuka K, Yoneyama T, Narita S, Kawamura S, Kaiho Y, Tsuchiya N, Tochigi T, Habuchi T, Arai Y, Ohyama C, Yoneyama T, Tobisawa Y.
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Journal Title
Int J Clin Oncol
Volume: ２０
Pages: 1018-１０25
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Lymphovascular invasion is significantly associated with biochemical relapse after radical prostatectomy even in patients with pT2N0 negative resection margin.2015
Author(s)
Mitsuzuka K, Narita S, Koie T, Kaiho Y, Tsuchiya N, Yoneyama T, Kakoi N, Kawamura S, Tochigi T, Ohyama C, Habuchi T, Arai Y.
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Journal Title
Prostate Cancer Prostatic Dis.
Volume: １８
Pages: ２５－３０
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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