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膵癌で高発現する新規circular RNA の同定とバイオマーカー応用

清宮, 崇博 東京大学 DOI:10.15083/0002006982

2023.03.24

概要

[課程-2]
審査の結果の要旨
氏名 清宮 崇博
本研究は、膵癌における circular RNA (circRNA)の発現を網羅的に探索し、膵癌で
高発現する新規 circRNA を同定し、バイオマーカー応用の可能性を検討したものであり、
下記の結果を得ている。
1.

膵癌および正常膵組織由来の RNA を用いて circRNA に特化した RNA シークエンスを
行い、既存のデータベースに登録されていない新規の circRNA が膵癌で高発現してい
ることを見出した。以降、この新規 circRNA を circPDAC RNA と呼ぶ。

2.

circPDAC RNA を特異的に増幅する外向きプライマーを用いた RT-PCR とサンガーシ
ークエンスによって、circPDAC RNA の全長配列を決定した。circPDAC RNA は全長
268 塩基長であり、ノンコーディング RNA の LOC107987178 のエクソン 3 とノンコー
ディング RNA の LOC100507377 のエクソン 2 とエクソン 3 から形成されていること
を同定した。

3.

膵癌および正常膵組織に対する RNA in situ hybridization によって、circPDAC RNA は
膵癌において高発現していることを確認した。circPDAC RNA はリンパ節転移を有す
る症例で有意に高発現し、膵癌の病期が進行するほど circPDAC RNA を高発現する症
例の割合が多くなる傾向を認めた。また、種々の細胞株を用いた定量 RT-PCR および
大腸癌・乳癌・前立腺癌組織に対する RNA in situ hybridization によって、膵癌のみな
らず他臓器癌でも circPDAC RNA が発現している可能性が示唆された。

4.

circPDAC RNA 発現コンストラクトを作成し、膵癌細胞株 BxPC-3 に circPDAC RNA
を強制発現させたところ、細胞増殖は抑制された。circPDAC RNA が miRNA sponge と
して機能しているか検証するために、circPDAC RNA と miRNA の結合部位を検索した
が、miRNA 結合部位は各 miRNA につきせいぜい1箇所しか認めず、circPDAC RNA
が miRNA sponge として機能する可能性は低いことが示唆された。circPDAC RNA がタ
ンパク翻訳のテンプレートとして機能しているか検証するために、circPDAC RNA の
配列に存在する open reading frame から産生が予測されるペプチドに対する抗体を作成
し、circPDAC RNA 強制発現細胞を用いて ELISA、免疫細胞染色、western blotting を
行ったが、ペプチドの産生は認めなかった。

5.

前増幅を併用した droplet digital PCR 法による血清 circPDAC RNA 測定を行い、膵癌患
者 20 例中 9 例、健常コントロール 20 例中 2 例で circPDAC RNA は陽性であった。血
清 circPDAC RNA 測定による膵癌診断能は、感度 0.45、特異度 0.90 であった。膵癌の

前癌病態として知られる膵管内乳頭粘液性腫瘍 (intraductal papillary mucinous
neoplasm; IPMN)患者 10 例中 6 例からも circPDAC RNA は検出された。
以上、本論文は膵癌と正常膵組織における circRNA の網羅的な発現解析により膵癌で高発
現する新規 circRNA を同定し、この新規 circRNA が膵癌および IPMN の新たな診断バイオ
マーカーとして応用できる可能性を示した。よって本論文は博士( 医学 )の学位請求
論文として合格と認められる。

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8.謝辞

本論文の作成にあたり懇切なる御指導ならびに御鞭撻を賜りました東京大学医学部消化器

内科 小池和彦教授に謹んで御礼申し上げます。

本研究の遂行にあたりまして以下の先生方に多大なる御協力を賜りましたことをここに記し、

深く感謝申し上げます。

東京大学消化器内科

大塚基之先生、岩田琢磨先生、田中恵理先生、關場一磨先生、柴田智華子先生

大宮シティクリニック

森山優先生、中川良先生

がん研究所、がんエピゲノムプロジェクト

丸山玲緒先生

その他、様々な点で御協力いただいた東京大学消化器内科の先生方に感謝いたします。

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