次世代型RNAバイオマーカーの基盤構築と臨床応用

研究概要

体液中に分泌されるマイクロRNA（小さな非コードRNA）は疾患のバイオマーカーとして有用である。私達は、質量分析法により、マイクロRNA配列上の特定部位のメチル化修飾を計測する新技術を世界で初めて開発した。私達のパイロット研究で、膵癌を含む消化器癌の早期診断において、従来のバイオマーカーを凌駕する高い性能が得られている。マイクロRNAのメチル化は、細胞組織のエピゲノム病態を反映しているため、高精度に得られた計測結果は、早期診断やサブクラス分類にきわめて有用である。本計画ではこの『コア技術』を活用して、消化器癌や他の疾患を含めて幅広く検討し、『データ科学』に基づく次世代医療のバイオマーカーとして確立する研究を実施した。

マイクロRNA配列上の特定部位のメチル化修飾を計測する技術の精度を確立して、細胞株、手術材料、さらには低侵襲で得られるリキッドバイオプシーからのサンプルを用いて、計測を進めた。臨床材料は順調に収集が進捗し、順次解析を実施した。特に、体内の固形腫瘍の部分と、末梢血から得られるエクソゾーム内のマイクロRNAとを比較して、両者のデータからコンパニオン診断としての性能を検討することができた。このように臓器横断的に得られるRNAのメチル化の情報を元にして、プロファイリングの幅を広げて生体の恒常性をプロファイルする研究を進め理ことができた。特に平成31年度は、がんに特異的な情報を得るためにエクソゾームの表面タンパク質の解析も進めることにより、数個の特異的なマーカーを用いて濃縮、解析し、高精度のがん診断に応用することを順調に進めた。現在、手術の前後での病態を鋭敏に反映したバイオマーカーであるかどうかの性能の検証を進めており、現在までの結果では期待通りのデータを得つつある。さらに、新たなバイオマーカー、シークエンサーの技術融合を加えて大阪大学発の知的財産として特許整備を進めていく。