Home広岛大学大学院医歯薬保健学研究院応用生命科学部门
医学分野 消化器?代謝内科学
教授 茶山 一彰（ちゃやま かずあき）
罢贰尝：082-257-5190
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（注：＊は蔼に置き换えてください）
平成２７年１０月１日
肝がんにおける肝切除术前の肠迟顿狈础が阳性であった症例では、早期の再発や远隔転移が高确率で起こることを解明
～肝がんにおける治疗法选択の重要な指标となることに期待～
本研究成果のポイント
- 肝がんで肝切除术を受けた症例の血中循环肿疡顿狈础（肠迟顿狈础（*1））の解析を行い、手术前の肠迟顿狈础が阳性であった症例では、术后早期の再発や远隔転移が高率に起こることを明らかにしました。
- 肝動注化学塞栓術（TACE（*2））後の血中のcell-free DNA（*3）を次世代シークエンサー（*４）で網羅的に解析し、原発巣のがん組織で検出された遺伝子変異の83％を検出する事に成功しました。
- 治疗前の肠迟顿狈础の量は、治疗方法を选択する上で有用な情报となる可能性を示しました。
概要
広島大学病院消化器診療科 大野 敦司 医科診療医と同大学院医歯薬保健学研究院 応用生命科学部門 茶山一彰教授、および国立研究開発法人理化学研究所統合生命医科学研究センター、ゲノムシーケンス解析研究チームの中川英刀チームリーダーらによる共同研究グループは、肝がんで肝切除術を受けた症例のctDNAの解析を行い、手術前のctDNAが陽性であった症例では、がんが微小な血管に浸潤しており、術後早期の再発や遠隔転移が高率に起こることを明らかにしました。またctDNAの量はがんの進展や治療効果に伴って増減することも明らかにしました。
さらに、TACEを行った症例の、治療前後のctDNA量を測定したところ、術後、一過性にctDNAが増加する事が分かりました。この知見を利用して、TACE後の血中のcell-free DNAを次世代シークエンサーで網羅的に解析したところ、原発巣のがん組織で検出された遺伝子変異の83％を検出する事に成功しました。
本研究成果は、オンライン科学雑誌『Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology』2015年９月号に掲載されました。
また、本雑誌のウェブサイト版の表纸（3パターンのうちの1つ）を饰りました。
発表论文
（着者）
Atsushi Ono, Akihiro Fujimoto, Yujiro Yamamoto, Sakura Akamatsu,
Nobuhiko Hiraga, Michio Imamura, Tomokazu Kawaoka, Masataka Tsuge, Hiromi Abe, C. Nelson Hayes, Daiki Miki, Mayuko Furuta, Tatsuhiko Tsunoda, Satoru Miyano, Michiaki Kubo, Hiroshi Aikata, Hidenori Ochi, Yoshi-iku Kawakami, Koji Arihiro, Hideki Ohdan, Hidewaki Nakagawa?, Kazuaki Chayama?
*Corresponding Author
（论文タイトル）
Circulating Tumor DNA Analysis for Liver Cancers and Its Usefulness as a
Liquid Biopsy
（掲载誌）
Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology2015年９月号
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背景
全世界での原発性肝がんの年间患者発生数は约78万人で全がん种中第5位、死亡患者総数は约75万人で全がん种中第2位であり、大きな保健上の问题となっています。
肝がんは、他の多くの固形がんと异なり、肿疡の病理诊断を行わず、画像诊断のみで诊断する事が多いのが特徴です。その理由の一つに、がんの组织を得るための肝生検（*５）により、腹腔内に播种してしまう危険性があることが挙げられます。
薬効や、副作用の発生を予测するコンパニオン诊断（*６）は、オーダーメイド医疗には必须です。特にがんは、経过とともに変化していくため、その时々のがんの性状を调べる事は、个々の症例に最も适した治疗法を选択する上で非常に重要です。しかし、前述のような危険性から、繰り返し肝生検を行うことは现実的ではありません。
近年、非侵袭的なコンパニオン诊断のバイオマーカー（*７）として肠迟顿狈础が注目されており、肺がん、乳がん、大肠がん、卵巣がんなどのさまざまな固形がんにおいてその有用性が示されていますが、肝がんにおける肠迟顿狈础の有用性はこれまで明らかになっていませんでした。
研究成果の内容
研究チームは、手术によって肝がんを切除した症例の、がん组织の全ゲノム解析の结果から、がんに特异的なプライマー（*８）を设计しました。手术前の血清から顿狈础を抽出し、そのプライマーを用いて、笔颁搁（*９）を行い、电気泳动を行ったところ、46例中7例で、笔颁搁で増幅されたバンド（*１０）を认めました。
（図１）
バンドを认めた症例を肠迟顿狈础阳性例、认めなかった症例を肠迟顿狈础阴性例と定义したところ、肠迟顿狈础阳性例では、术后の再発、远隔転移が有意に高率に起こる事（図２）、また、术后の病理结果と比较したところ、肠迟顿狈础は顕微镜的门脉侵袭の予测因子として有用である事が明らかとなりました。また、肠迟顿狈础をリアルタイム笔颁搁で定量したところ、肠迟顿狈础量は肝がんの病势を反映し推移する事が分かりました（図３）。
（図２）
（図３）
次に研究チームは、ctDNAの網羅的遺伝子解析を行うため、次世代シークエンサーを用いてcell-free DNAのエクソーム解析（*１１）を行いました。その際問題となったのは、ctDNAが微量な点と、血中の腫瘍由来以外のcell-free DNAの存在でした。そこで、研究チームはTACE後のctDNAに注目しました。まず、前述の46症例中、術前にTACEを施行した2例の、TACE前後のctDNA量をリアルタイムPCRで測定しました。その結果、TACE後2-4日の間に術前の5倍以上にctDNAが増加している事が分かりました。そこで、TACE後の血漿から抽出したcell-free DNAのエクソーム解析を行い、TACEの2年前に切除した原発巣のがん組織のエクソーム解析と比較しました。その結果、原発巣のがん組織で認めた体細胞変異の83％をcell-free DNAのエクソーム解析で検出する事ができました。
今后の展开
研究チームは、肠迟顿狈础が肝がんの术后の経过と関连している事を明らかにしました。治疗前の肠迟顿狈础の量は、治疗方法を选択する上で有用な情报となる可能性が示されました。
また、血中cell-free DNAの次世代シークエンサーでの解析は、非侵襲的に繰り返しがんの遺伝子変異情報を得ることができるため、現在開発が進行中の多くの分子標的薬（*１２）を選択する上での有用なバイオマーカーとなる事が期待されます。
用语の解説
*１ 血中循環腫瘍DNA（ctDNA）
circulating tumor DNA。無細胞状態で血中を循環する腫瘍由来DNA
*２ 肝動注化学塞栓術（TACE）
肝细胞がんを栄养している肝动脉内にカテーテルを挿入し、抗がん剤と塞栓物质を投与して血流を遮断し、兵粮攻めにしてがんを死灭させる方法。
*３ cell-free DNA
ヒトの血液や尿等に存在する細胞外遊離DNA断片のこと。細胞死によって細胞外に放出されたものと考えられている。 癌患者では癌細胞由来のDNA断片(circulating tumor DNA; ctDNA、上記)と癌以外の細胞由来のＤＮＡ断片がcell-free DNAとして混在していることが知られている。
*４ 次世代シークエンサー
遗伝情报を持つ顿狈础は4种类の塩基(アデニン、シトシン、グアニン、チミン)からなる。これらの并び方を顺に読み取ることでゲノムを解読する。ヒトゲノムが解読されたことで、顿狈础をバラバラにしても再构成できるため、同时并行で大量の配列を読み取れる。また、たんぱく质など他の分子を解読できる机能も备えている。
*５ 肝生検
肝臓の组织の一部を肝臓の状态や病気の诊断のために取り出す（生検）医疗手技のこと。体外から超音波検査机器で肝臓の位置を把握しながら（超音波ガイド下肝生検）、あるいは腹腔镜を用いて生検针という针を肝臓に刺し、肝臓の细胞の一部（検体）を取りだす。
*６ コンパニオン診断
医薬品の効果や副作用を投薬前に予测するために行なわれる临床検査のこと。薬剤に対する患者个人の反応性を治疗前に検査することで、个别化医疗（もしくはオーダーメイド医疗）を推进するために用いられ、通常の临床検査とは区别される。
*７ バイオマーカー
血液中や尿中、あるいは身体の组织の中に含まれる物质で、身体の状态を知るうえで定量的な指标（マーカー）となるもの。物质としては遗伝子、たんぱく质、ペプチド（たんぱく质の断片）、脂肪や糖质などの小さな代谢物などがあげられる。
*８ プライマー
DNAポリメラーゼがDNAを合成する際に3'OH を供給する役割をもつ短い核酸の断片。
*９ PCR
ごく少量の DNA を大量に複製する手法。分子進化学の研究や犯罪捜査などに活用される。ポリメラーゼ連鎖反応。
*１０ バンド
顿狈础は水溶液中でマイナスに帯电しているため、电気を流すとプラスの方へ流れていく。その际、荷电の个数は分子の大きさに比例するため、分子量の大きいものほど流れにくく、小さいものほど流れやすい。笔颁搁を行うと、同じ大きさの顿狈础断片が大量に复製され、図の様なバンドとして认められる。
*１１ エクソーム解析
全ゲノムのうち、エキソン配列のみを网罗的に解析する手法。エキソンのサイズは全ゲノムの约1～1.5％に过ぎないが、タンパク质に翻訳される领域であることから机能的に重要であり、遗伝性疾患の多くがエキソン领域の変异により引き起こされると推定されている。
*１２ 分子標的薬
肿疡细胞の増殖、浸润、転移に関わる分子を标的として、肿疡细胞の増殖を抑制するとともに、肿疡の进展过程を阻害することにより、原発肿疡の抑制のみならず、肿疡の転移をも抑制することを目的に开発された薬剤。
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