文献情報
文献番号
201239002A
報告書区分
総括
研究課題名
血液検体のゲノム・エピゲノム・トランスクリプトーム解析に基づく、膵がん・肺がん等の高危険度群の捕捉のためのバイオマーカーの同定
課題番号
H23-実用化（がん）-一般-002
研究年度
平成24(2012)年度
研究代表者(所属機関)
吉田 輝彦(独立行政法人国立がん研究センター 研究所遺伝医学研究分野)
研究分担者(所属機関)
- 河野 隆志(独立行政法人国立がん研究センター 研究所ゲノム生物学研究分野)
- 土屋 直人(独立行政法人国立がん研究センター 研究所ゲノム生物学研究分野)
- 軒原 浩(独立行政法人国立がん研究センター 中央病院・呼吸器腫瘍科・呼吸器内科)
- 渡辺 俊一(独立行政法人国立がん研究センター 中央病院・呼吸器腫瘍科・呼吸器外科)
- 上野 秀樹(独立行政法人国立がん研究センター 中央病院・呼吸器腫瘍科・呼吸器外科)
- 片井 均(独立行政法人国立がん研究センター 中央病院・消化器腫瘍科・呼吸器外科)
- 森実 千種(独立行政法人国立がん研究センター 中央病院・肝胆膵内科)
- 岩崎 基(独立行政法人国立がん研究センター がん予防・検診研究センター)
- 久保 充明(理化学研究所ゲノム医科学研究センター)
- 伊藤 秀美(愛知県がんセンター研究所免疫予防部)
- 尾野 雅哉(独立行政法人国立がん研究センター 研究所創薬臨床研究分野)
- 本田 一文(独立行政法人国立がん研究センター 研究所創薬臨床研究分野)
- 小菅 智男(独立行政法人国立がん研究センター 中央病院・肝胆膵腫瘍科)
- 寺崎 哲也(東北大学大学院薬学研究科)
- 大槻 純男(熊本大学大学院生命科学研究部)
- 立川 正憲(東北大学大学院薬学研究科)
- 内田 康雄(東北大学大学院薬学研究科)
- 吉田 優(神戸大学大学院医学研究科)
- 東 健(神戸大学大学院医学研究科)
- 南 博信(神戸大学大学院医学研究科)
- 宮川 治彦(株式会社島津製作所分析計測事業部)
- 小林 道元(東レ株式会社先端融合研究所)
- 宮本 顕友(株式会社トランスジェニック神戸研究所)
- 品川 真吾(株式会社トランスジェニック神戸研究所)
- 金田 隆(日本大学松戸歯学部)
- 加藤 仁夫(日本大学松戸歯学部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康長寿社会実現のためのライフ・イノベーションプロジェクト 難病・がん等の疾患分野の医療の実用化研究（がん関係研究分野）
研究開始年度
平成23(2011)年度
研究終了予定年度
平成25(2013)年度
研究費
92,308,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
難治がんの完治のためには早期診断が必須である。末梢血検体に焦点を絞ったオミックス情報の活用により高危険度群捕捉指標を確立する。それにより持続的な一次・二次予防行動を導き、生涯持続型個別化予防医療導出を目指す。
研究方法
１）ゲノム、２）エピゲノム、３）トランスクリプトーム、４）プロテオーム、５）メタボロームの各オミックスバイオマーカー情報と、コホート研究等による生活習慣因子等との交互作用の解析結果等を勘案することで、高危険度群を定量的に捕捉するオミックス及び生活習慣情報の複合的な指標を考案する。網羅的解析から抽出される複合診断指標の生物学的意義の解析・説明とともに、前向き研究による検証のため、国立がん研究センター及び研究分担者の機関による末梢血試料の分子疫学コホートやバンク試料等を検証セットとして用いる。研究全体を通して実用化可能な成果を目指すため臨床的・公衆衛生学的観点から随時、研究内容の見直しを行う。
結果と考察
各オミックス解析毎に下記の通り：１）ゲノム解析では、バイオバンクジャパン等の症例・対照群を用いたゲノム網羅的関連解析から、日本人肺腺がん新規易罹患性遺伝子2種を同定・報告した。未分化型胃がんの易罹患性に関わる分子経路解明を継続するとともに、複数の遺伝素因から累積リスクを推定する方法を確立した。２）エピゲノム解析では、血中葉酸・ホモシステイン・ピロリ菌抗体・炎症マーカー・インスリン抵抗性マーカー・肥満関連マーカーと、末梢血DNA全体のメチル化レベルとの関連を検討した。血清中CRP・c-peptide・IGFBP-3レベルとメチル化レベルの間に正の関連を認め、炎症とメチル化との関係が示唆された。３）トランスクリプトーム解析では、肺腺がん・肺小細胞がん・膵臓がん・大腸がん・大腸腺腫・健常人の血漿検体を用いて、exosome miRNAのプロファイルを取得、がん種特異性が低くスクリーニングに適したmiRNAと、がん種特異性が高く、診断価値のあるmiRNA同定の可能性が示された。４）プロテオーム解析では、膵がんの新規マーカーApoAIIC末端のサンドイッチELISAが、ROC解析でAUC 0.87と、優れた性能を示した。同じく膵がんの新規バイオマーカー候補である水酸化プロリンα-フィブリノーゲンと同様、厚労省多目的コホート研究の前向き検体を用いての評価・検証を進めた。５）メタボローム解析では、膵臓がん患者血清・健常者血清・慢性膵炎患者血清において、ガスクロマトグラフ質量分析計による水溶性代謝物の網羅的解析を実施し、複数の血中代謝物が2群間で有意な変動を示すことを明らかにした。さらに、膵臓がん診断のための予測式構築に成功し、検証セットによる評価・検証を行った。がん早期診断として、メタボローム解析の有用性が示唆された。
結論
末梢血検体を用いて、各種オミックス解析を行い、早期診断に基づく適切な早期治療の実現に資するリスク層別化と、がん存在診断のためのスクリーニングに有用なバイオマーカーの開発を進めた。各オミックス毎の結論は下記の通り：１）ゲノム解析では、バイオバンクジャパン等の症例・対照群を用いたゲノム網羅的関連解析から、日本人肺腺がん新規易罹患性遺伝子2種を同定・報告した。未分化型胃がんの易罹患性に関わる分子経路解明を継続するとともに、複数の遺伝素因から累積リスクを推定する方法を確立した。２）エピゲノム解析では、末梢血DNA全体のメチル化レベルと、血清中CRP・c-peptide・IGFBP-3レベルとの間に正の関連が見られた。３）トランスクリプトーム解析では、肺腺がん・肺小細胞がん・膵臓がん・大腸がん・大腸腺腫・健常人の血漿検体を用いて、exosome miRNAのプロファイルを取得、がん種特異性が低くスクリーニングに適したmiRNAと、がん種特異性が高く、診断価値のあるmiRNAの、両者を同定できる可能性が示された。４）プロテオーム解析では、膵がんの新規マーカー2種について、ELISA測定系を開発した。厚労省多目的コホート研究の前向き検体を用いての評価・検証の準備を進めた。５）メタボローム解析では、血清のガスクロマトグラフ質量分析計による水溶性代謝物の網羅的解析を実施し、膵臓がん診断のための予測式構築に成功、検証セットによる評価・検証を行った。
公開日・更新日
公開日
2013-06-03
更新日
-