新規デバイスを用いた血液内cfDNA解析による食道癌化学放射線療法の効果予測

使用新设备分析血液中的 cfDNA 来评估食管癌放化疗的效果

• 批准号: 22K16000
• 负责人: 山崎 明
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16000/
• 关键词: Cell-free DNA; 食道扁平上皮癌; 化学放射線療法; 治療効果予測; ナノ多孔質ガラスデバイス

本研究は、食道扁平上皮癌に対する化学療法、化学放射線療法（Chemoradiotherapy；CRT）における効果予測因子の同定と臨床応用を目的とする研究である。具体的には、CRT前とCRT開始後早期の血液検体/食道癌生検組織を用いて癌関連遺伝子の変異を包括的に探索し、奏功群、非奏功群に特有な遺伝子変異のパターンを同定する。引き続き、新規に開発したナノ多孔質ガラスデバイスを用いて、治療後の血漿中エクソソーム・Cell-free DNAの遺伝子変異パターンを検討し、リキッドバイオプシーを用いたCRT後の早期効果予測可能なバイオマーカーの同定を目指す。2021年5月～2022年6月にかけて食道扁平上皮癌（cStageⅡ～Ⅳa）に対して術前化学療法および術前CRT・根治的CRTが行われた18症例を対象とし、治療開始前・化学療法1コース終了後・RT40Gy照射後・治療終了後・再発症例は再発時に血液検査を行い、検体の採取・保存を行った。患者血清から回収されたエクソソームに結合するcfDNAの断片化の状態を、高感度電気泳動システムを用い解析したところ、血清から回収したcfDNAでは、断片化のピークがいわゆる”Nucleosome-guided Fragmentation Pattern”に類似していたが、ナノ多孔質ガラスデバイスを用いて回収したcfDNAではそのピークが異なっており、癌特有の変異を反映したcfDNA断片化パターンを見ている可能性があった。このことは、ナノ多孔質ガラスデバイスにより回収したエクソソーム結合cfDNAが血清中のcfDNAのうち、癌細胞由来のものを多く含んでいる可能性を示唆していると考えられた。

本研究旨在确定食管鳞状细胞癌化疗和放化疗（CRT）有效性的预测因素并在临床上应用。具体来说，我们将使用CRT前和CRT开始后早期采集的血液样本和食管癌活检组织来全面搜索癌症相关基因的突变，并确定响应组和无响应组特有的基因突变模式。我们将继续使用新开发的纳米多孔玻璃装置来检查治疗后血浆外泌体和游离DNA中的基因突变模式，并利用液体活检来识别可以预测CRT后早期效果的生物标志物。研究对象为2021年5月至2022年6月期间接受术前化疗、术前CRT和根治性CRT治疗的食管鳞癌（cStage II至IVa）患者18例。第一个疗程后、RT40Gy照射后、治疗完成时和复发时，采集并保存标本。当我们使用高灵敏度电泳系统分析与从患者血清中回收的外泌体结合的cfDNA的断裂状态时，我们发现从血清中回收的cfDNA的断裂峰是所谓的“核小体引导的断裂模式”，尽管相似。 ，使用纳米多孔玻璃装置回收的 cfDNA 的峰不同，这表明我们正在研究反映癌症特异性突变的 cfDNA 碎片模式。这似乎表明，使用纳米多孔玻璃装置收集的外泌体结合的cfDNA可能在血清中的cfDNA中含有大量源自癌细胞的cfDNA。