AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構（AMED）の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

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研究課題情報

研究課題名
切除組織培養分泌エクソソームの網羅的解析によるがん早期診断薬開発
課題管理番号
21cm0106405h0006
統合プロジェクト
医薬品プロジェクト
9つの連携分野プロジェクト
ジャパン・キャンサーリサーチ・プロジェクト
事業名
次世代がん医療創生研究事業
タグ（2021）
/研究の性格/新規診断法・検査法・検査体制の開発、確立、検証＜診断薬・診断機器開発は除く＞
 /開発フェーズ/応用
 /承認上の分類/体外診断薬
 /対象疾患/新生物
タグ（2020）
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究＜医療機器開発につながるシステム開発を含む＞
 /開発フェーズ/応用
 /承認上の分類/医薬品
 /対象疾患/新生物
タグ（2019）
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究＜医療機器開発につながるシステム開発を含む＞
 /開発フェーズ/応用
 /承認上の分類/体外診断薬
 /対象疾患/新生物
タグ（2018）
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究＜医療機器開発につながるシステム開発を含む＞
 /開発フェーズ/応用
 /承認上の分類/体外診断薬
 /対象疾患/新生物
タグ（2017）
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究＜医療機器開発につながるシステム開発を含む＞
 /開発フェーズ/応用
 /承認上の分類/体外診断薬
 /対象疾患/新生物
タグ（2016）
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究＜医療機器開発につながるシステム開発を含む＞
 /開発フェーズ/応用
 /承認上の分類/体外診断薬
 /対象疾患/新生物
代表研究機関
公益財団法人がん研究会
研究代表者
(2021) 植田幸嗣 , 公益財団法人がん研究会 , がんプレシジョン医療研究センター　がんオーダーメイド医療開発プロジェクト・プロジェクトリーダー
 (2020) 植田幸嗣 , 公益財団法人がん研究会 , がんプレシジョン医療研究センター　がんオーダーメイド医療開発プロジェクト・プロジェクトリーダー
 (2019) 植田幸嗣 , 公益財団法人がん研究会 , がんプレシジョン医療研究センター　がんオーダーメイド医療開発プロジェクト・プロジェクトリーダー
 (2018) 植田幸嗣 , 公益財団法人がん研究会 , がんプレシジョン医療研究センター　がんオーダーメイド医療開発プロジェクト・プロジェクトリーダー
 (2017) 植田幸嗣 , 公益財団法人がん研究会 , がんプレシジョン医療研究センター　がんオーダーメイド医療開発プロジェクト・プロジェクトリーダー
 (2016) 植田幸嗣 , 公益財団法人がん研究会 , ゲノムセンター　プロジェクトリーダー
研究期間
2016年度-2021年度
課題への総配分額

（単位：千円）

  • 193,598
  • 2021年度
     22,359
  • 2020年度
     22,359
  • 2019年度
     42,815
  • 2018年度
     26,815
  • 2017年度
     40,250
  • 2016年度
     39,000
研究概要（2021）
新規腎がん早期診断マーカーシーズExo-AZU1、Exo-CA9の診断能検証試験を実施する。両タンパク質に対するエクソソームサンドイッチELISAを用い、がん研究会、大阪大学にて収集された血清・尿検体を測定し、特に早期腎がんの検出感度について定量的に評価を行う。また、エクソソーム上CA9タンパク質の腎がん病態における役割を明らかにする。大腸がんエクソソームバイオマーカー4シーズに対し、それぞれの感度、特異度を補完して更に診断能を向上させる目的で多重エクソソーム抗原ELISAの検討を行う。最終的に最も早期大腸がん検出能力の向上効果が得られる条件を決定し、250症例規模の血漿検体の一斉測定を行う。さらに、Targetedで高速・高感度な定量分析が可能なMRM質量分析法を用いて、前年度までに同定した変異アミノ酸配列を最大150種程度一斉検出可能なパネル検査システムを構築する。
研究概要（2020）
新規腎がん早期診断マーカーシーズExo-AZU1、Exo-CA9に対するエクソソームサンドイッチELISAを血清・尿検体それぞれ200症例のセットで測定し、特に早期腎がんの検出感度について定量的に評価を行う。また、エクソソーム上CA9タンパク質の腎がん病態における役割を明らかにする。新規大腸がん早期診断マーカーシーズ4タンパク質については、これまでに収集した大腸がん各病期、および健常者由来の血漿サンプルを用いてエクソソーム抗原ELISA測定を実施し、診断能の評価を行う。分担機関と協力し、診断の科学的エビデンスを得るため「POC取得実験」も行う。また、両がん種組織由来エクソソームから同定された変異タンパク質配列情報を元にしたエクソソーム中変異タンパク質パネル測定をMultiple reaction monitoring (MRM)質量分析法により試み、検出感度の定量的評価を行う。
研究概要（2019）
エクソソーム表面マーカーである抗テトラスパニン抗体でELISAプレートウェル内に捕捉したエクソソームを抗AZU1抗体と抗CA9抗体で同時に検出を行う。この際、両検出抗体の使用濃度を制御することにより、最も早期腎がん検出能力の向上効果が得られる条件を決定する。また、自製スタンダードを用いた検量線の作成も行う。さらにCA9発現制御エクソソームを用いた機能解析実験を実施する。大腸がんエクソソームバイオマーカーについてはバイオマーカーシーズ4タンパク質について、自製ポリクローナル抗体を用いてエクソソームサンドイッチELISA測定系を構築する。年間を通してがん研有明病院において一定のSOPに基づいて処理された大腸がん患者血漿検体を継続的に収集する。また、エクソソーム上変異タンパク質を標的としてよりがん特異性の高い診断法の開発も試みる。
研究概要（2018）
新規腎癌早期診断エクソソームマーカーExo-AZU1の尿検体検証試験完了と、新規大腸癌早期診断薬シーズに対するイムノアッセイ測定キットの完成および中規模検証試験の完了。
研究概要（2017）
新規腎癌早期診断エクソソームマーカーExo-AZU1の血清検体検証試験完了と、新規大腸癌早期診断薬シーズに対する血中検出試験、イムノアッセイ測定キットの完成。
研究概要（2016）
腎癌早期診断薬シーズ検証試験におけるExo-AZU1エクソソームサンドイッチELISAキット完成、及び大腸癌早期診断薬シーズ検証試験におけるシーズ候補20タンパク質に対する小規模血中検出試験を行う。

研究成果情報

【成果報告書】

成果の概要
新規腎がん早期診断マーカー候補分子エクソソーム上 AZU1（Exo-AZU1）に関して、腎がん微小環境における機能的意義を詳細に解析した。その結果、AZU1 上に存在する 3 本の N 型糖鎖修飾がAZU1 のエクソソームへの搭載に必須であり、さらに Exo-AZU1 が血管内皮細胞の膜状構造を傷害し、腎がん細胞の血管内への浸潤を誘導する活性にも必要であることが分かった（FEBS Lett(2021);595:2522）。このことは、特定の糖鎖合成阻害剤や糖鎖-レセプター間の結合阻害剤を利用した新たな腎がん進行阻害薬の開発に繋がると期待される。また、新規腎がん早期診断マーカー候補分子エクソソーム上 CA9（Exo-CA9）に関して、エクソソームサンドイッチ ELISA 系の構築を完了し、血清、および尿検体を用いた Exo-CA9 の診断能評価試験を行った。188 例（健常者 71 例、ステージI～IV 腎がん患者それぞれ 58、8、27、22 例）の血清を用いた試験では、p = 4.2 × 10 -2 の有意差をもって健常者群に比して腎がん患者群において血中 Exo-CA9 が高値を示した。特に健常者群とステージ I 腎がん患者群との比較においても統計学的有意差が確認され（p = 1.3 × 10 -2 ）、早期診断マーカーとして有用であることが示された。25 症例の手術前後ペア尿検体を用いた試験では、paired ttest により術後において術前と比して有意に尿中 Exo-CA9 値の低下が確認された（p = 1.2 × 10 -3 ）。
これにより、尿検査による簡便な治療効果判定マーカーとなりうる可能性も示された。
大腸がん早期診断マーカーシーズ、エクソソーム上 CAT1（Exo-CAT1）についてエクソソームサンドイッチ ELISA を構築し、健常者血漿 25 例、大腸がん患者血漿 94 例を測定した結果、ROC 曲線下面積 AUC = 0.821 となり、既存腫瘍マーカーである CEA の AUC = 0.780 よりも有効な大腸がん診断マーカーである可能性が示唆された。大腸がん細胞から放出された CAT1 高発現エクソソームが周辺の血管内皮細胞に取り込まれ、一酸化窒素代謝経路を活性化させることで血管新生を促進していることも明らかにし、報告した。同論文は Mol Cancer Res 誌 2021 年 5 月号の SelectedArticles に選出された。さらに、より一層がん特異性の高い診断法を開発する目的でエクソソーム中変異タンパク質検出技術開発を実施し、9 種の体細胞変異タンパク質について細胞株、患者血漿由来エクソソームからの検出系構築を行った。これらの変異を保有する大腸がん患者の血漿が 376 症例収集できており、多症例検出試験へ進める予定である。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1.Azurocidin is loaded into small extracellular vesicles via its N-linked glycosylation and promotes intravasation of renal cell carcinoma cells. Naito T, Jingushi K, Ueda K, Tsujikawa K FEBS Lett (2021)595:2522-32 10.1002/1873-3468.14183

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1.Proteome-wide profiling of viable tissue-derived EVs for development of cancer liquid biopsy Koji Ueda International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) Web EV Talk, On line, Oct/5/2021, 国外, 口頭

国外　/　口頭

2.がんリキッドバイオプシーの動向と展望 植田幸嗣 第 25 回 日本がん分子標的治療学会学術集会, May/28/2021, 国内, 口頭

国内　/　口頭



更新日：2023-04-13

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