ウイルスゲノム組み込みと生体機能情報のリアルタイム血中可視化による子宮頸癌の制御

通过病毒基因组整合和生物功能信息的实时血液可视化控制宫颈癌

基本信息

批准号：
22K07484
负责人：
伊東文生
金额：
$ 2.66万
依托单位：
St. Marianna University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

子宮頸癌では、ヒトパピローマウイルス（HPV）ゲノムがヒトゲノムに組み込まれることが発癌の一因であり、その制御は最重要課題の一つである。研究代表者らは、HPVゲノムのヒトゲノムへの新規の組み込み解析法および咽頭洗浄廃液を用いた「面」によるHPVジェノタイピング法の開発に成功した。これらを発展させ、血液のみでHPV組み込み部位および関連する生体機能情報を可視化することができるかを明らかにすることは重要である。本研究では、HPVゲノムのヒトゲノムへの組み込み部位をG-NaVI法で同定し、血液中の循環腫瘍DNAで同部位を検出できる系を開発することを目的とした。また、血液を対象に癌特異的シグナルの可視化と遊離DNA、無標識循環腫瘍細胞の検出系を確立することを目指した。いくつかのDNA抽出キットを用いて、G-NaVI法に適した抽出方法を決定した。抽出したDNAを断片化後、いくつかのキャプチャーキットを用いて、HPVゲノムキャプチャーに最適な方法を決定した。HPVゲノム組み込みヒトDNAを回収し、Baitsを除去したのち、ロングリード次世代シーケンサーを用いて配列を決定することに成功した。次世代シーケンサーで検出されたHPV組み込み部位を増幅するPCRプライマーを設計し、サンガーシーケンサーで配列決定を行い、結果の検証を行った。HPVを対象に、血液検体のみでHPVゲノム組み込み部位および関連する生体機能情報を可視化することにより、癌超早期診断や発癌リスク判定などの個別化医療への応用につながる研究成果をあげることができた。

在宫颈癌中，人乳头瘤病毒（HPV）基因组整合到人类基因组中是致癌原因之一，其控制是最重要的问题之一。主要研究人员成功开发了分析HPV基因组与人类基因组整合的新方法以及利用咽灌洗废液进行HPV基因分型的方法。开发这些技术并澄清 HPV 整合位点和相关生物功能信息是否可以仅使用血液进行可视化非常重要。本研究的目的是利用 G-NavI 方法鉴定 HPV 基因组与人类基因组的整合位点，并开发一种可以检测血液中循环肿瘤 DNA 中相同位点的系统。我们还旨在建立一个系统，用于可视化癌症特异性信号并检测血液中的游离 DNA 和未标记的循环肿瘤细胞。使用多种 DNA 提取试剂盒，我们确定了适合 G-NavI 方法的提取方法。将提取的 DNA 片段化后，我们使用多种捕获试剂盒来确定 HPV 基因组捕获的最佳方法。在回收整合到 HPV 基因组中的人类 DNA 并去除诱饵后，我们使用长读长下一代测序仪成功确定了序列。设计PCR引物，扩增新一代测序仪检测到的HPV整合位点，并通过Sanger测序仪测序验证结果。通过仅使用血液样本可视化 HPV 基因组整合位点和相关生物功能信息，我们可以产生可应用于个性化医疗（例如超早期癌症诊断和癌症风险确定）的研究结果。