新規高感度発現解析法を用いた膵癌マーカー遺伝子の探索と臨床応用に向けた研究

利用新型高灵敏度表达分析方法寻找胰腺癌标志基因并进行临床应用研究

基本信息

批准号：
20K17667
负责人：
高尾幹也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kurume University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

浸潤性膵管癌(以下膵癌)は他の癌と比較して悪性度が高く、極端に予後不良な「21世紀に残された消化器癌」と言われ、その対策は急務である。膵癌細胞の分子的背景は不明な点が多く、その特性を解析して非侵襲的早期診断や治療効果の向上に繋げる技術開発が求められている。そこで本研究では、膵癌患者の手術検体組織に加えて、手術前後に末梢血検体を採取し、日本発の技術である包括的高感度転写産物プロファイリング(High Coverage Expression Profiling: HiCEP)法を活用し、かつ次世代シークエンサーを組み合わせた新規の高感度解析法により、高悪性度である膵癌に特異的な分子を探索することを目的とする。HiCEP法では、高感度かつ網羅的、定量的な発現解析を行うことが可能であり、実験の再現性も非常に高いという特徴がある。しかし、得られたピークの解析には、再度の電気泳動によるピークの個別分取と精製、シークエンシングが必要であり、これまでは転写物の配列決定に時間と手間を要した。そこで本研究において、ヒトにおいて初めてとなるHiCEP法の新たな解析手段を行った。すなわち、通常のHiCEP解析に加え、HiCEP法の途中で作成される全cDNAフラグメント（256対のプライマーを用いて網羅的に増幅されたcDNAの集合体）を対象に次世代シークエンサーで配列及びサイズを決定し、これによりHiCEPフラグメントのカタログ化を行った。カタログ化された情報を既に全配列が決定されているヒトゲノムにおいてアノテーションすることにより、ピークに該当する転写物の同定を、効率的に、かつ高い確率で行うことができるようになった。この新規の高感度解析法により、癌部での発現が非癌部での発現と比較して増加している共通のピーク(転写物)、及び減少している共通のピーク等の発現解析を進めることが可能になった。

侵入性胰管导管癌（以下称为胰腺癌）比其他癌症更具恶性，据说是预后极不良的“剩下的21世纪的胃肠道癌”，因此反应是紧迫的。胰腺癌细胞的分子背景有许多未知的方面，并且有必要开发可以分析其特性并导致非侵入性早期诊断和改善治疗作用的技术。因此，在这项研究中，目的是通过在手术前后收集外周血标本来收集特定于高级胰腺癌的分子，利用全面的高覆盖范围表达分析（HICEP）技术，一种日本技术，并使用一种新型高度敏感的分析方法结合下一代测序。 HICEP方法的特征在于能够执行高度敏感，全面和定量的表达分析，并且对于实验而言是极其可重现的。但是，对所获得峰的分析需要通过重新电泳对峰进行单独的等分试样，纯化和测序，并且以前它一直在耗时且辛苦地以对转录本进行测序。因此，在这项研究中，我们为HICEP方法使用了一种新的分析方法，这是人类的第一个方法。换句话说，除了通常的hICEP分析外，所有cDNA片段（使用256对引物的cDNA的组装全面放大）由下一代测序仪确定，用于在HICEP方法期间创建的所有cDNA片段的序列和大小，从而分解了Hicep片段。通过注释人类基因组中的分类信息，在该基因组中已经确定了整个序列，就有可能有效，并且有可能识别与峰相对应的转录本的可能性很高。这种新型的高度敏感分析方法使得与非癌区域的表达相比，在癌区域的表达增加的表达分析是可能的，而在癌区域中表达降低的公共峰。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of a gene expression database of pancreatic ductal adenocarcinoma cases by NGS-combined HiCEP to identify tumor markers

利用NGS结合HiCEP建立胰腺导管腺癌病例基因表达数据库以鉴定肿瘤标志物

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takao M;Matsuo H;Araki R;Shimizu S;Kawaguchi M;Nakayama A;Kitamura Y;Kawamura Y;Maehara K;Abe M;Ito K;Hoshikawa M;Yamamoto J;Kishi Y;Shinomiya N
通讯作者：
Shinomiya N

NGS-HiCEP identifies candidate tumor markers in clear cell renal cell carcinoma and pancreatic ductal adenocarcinoma.

NGS-HiCEP 识别透明细胞肾细胞癌和胰腺导管腺癌的候选肿瘤标志物。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yosuke Kitamura;Akiyoshi Nakayama;Yujiro Tsujita;Makoto Kawaguchi;Mikiya Takao;Seiko Shimizu;Keiichi Iwaya;Yusuke Kawamura;Yu Toyoda;Hitoshi Tsuda;Nariyoshi Shinomiya;Yoji Kishi;Keiichi Ito;Hirotaka Matsuo
通讯作者：
Hirotaka Matsuo

The use of NGS-HiCEP to build an extensive renal cell carcinoma gene expression database for identifying tumor markers

使用NGS-HiCEP建立广泛的肾细胞癌基因表达数据库以识别肿瘤标志物