がんに関する業績

がんに関する業績

がん診療部長　梅谷直亨

論文 筆頭著者 (英文)

Higher amount of free circulating DNA in serum than in plasma is not mainly caused by contaminated extraneous DNA during separation

Umetani N,Hiramatsu S, Hoon DS.
Ann N Y Acad Sci. 2006 Sep;1075:299-307.
PubMed link　日本語訳

説明

血漿中よりも血清中の遊離循環DNAの量が多いのは、分離中に混入した外来DNAが主な原因ではない

悪性腫瘍のバイオマーカーとしても用いることのできる循環血液中の遊離DNAは、血清に含まれるものの方が血漿に含まれるものよりも5～10倍多い。遠心分離処理を必要とする血清の遊離DNAが少ないのであれば自然だが、実際は逆である。その理由は明らかにされておらず、もっともらしい理由として、「遠心分離処理において白血球などの細胞が破壊され、そのDNAが混ざってしまう」ことが広く信じられている。すなわち「血清中のDNAの大部分は採血後に混入した血球由来DNAであり、DNAバイオマーカーの測定には血清を利用すべきではない」との意見があった。しかし、血漿にはタンパクその他のPCR阻害物質が多く含まれるため、DNA精製処理を必要とし手間であるだけでなく、さらにDNAが失われるため感度が下がる。

筆者は、多数の新鮮な採血検体から血清と血漿をペアで用意し、筆者の開発した精製処理を必要としない超高感度のDNA定量法にてDNA量を測定して統計的に処理することで、理論的に血清中のDNAに含まれる血球由来のDNAはごくわずかであることを証明した。すなわち、DNAバイオマーカーの測定には血漿ではなく血清を用いる方が合理的であることが示された。これはその後の血清中の遊離DNAのバイオマーカーとしての利用の促進につながった。

追加研究の結果と併せて米欧日で特許取得 (US patent　WO patent　特許公報)。
　

　
Prediction of breast tumor progression by integrity of free circulating DNA in serum

Umetani N,Giuliano AE, Hiramatsu SH, Amersi F, Nakagawa T, Martino S, Hoon DS.
J Clin Oncol. 2006 Sep 10;24(26):4270-6.
PubMed link　日本語訳　JCO link

説明

血清中の遊離循環DNAの完全性(DNA integrity) による乳がん進行度の予測

乳がん患者の術前採血から分離した血清中の遊離循環DNAから、乳がん進行度を予測できることを示した論文である。遊離循環DNAには、がん細胞を含む病的細胞由来のものと正常細胞由来のものが混ざっているが、正常細胞由来のものはアポトーシスによる細胞死で放出されたものが大部分であり、がん細胞由来のものの多くはネクローシスによる（そもそも、アポトーシスできず無限増殖するのが悪性腫瘍である）。アポトーシスによる遊離DNAはほぼ一定の長さに短く切断されており、ネクローシスでは切断されていないことがわかっている。すなわち、遊離循環DNAの長さの分布を調べてDNAの完全性(DNA integrity) を算出すれば、がん細胞由来のDNAの存在を示すことができる。

そこで、筆者の開発した精製処理を必要としない超高感度のDNA定量法にて、PCRプライマーを適切に設計することでその分布の測定を実現した。その結果、わずか1滴の血液分の血清から、健常者と乳がん患者を判定できるだけでなく、乳がんの進行度まで予測できることが示された。

この手法は乳がんに限らずあらゆる悪性腫瘍に応用が可能であり、追加研究の結果と併せて米欧日で特許取得( US patent　WO patent　特許公報 )。

ちなみに、血清を提供してくださった 2nd author の Dr. Giulianoは、乳がん手術で現在では標準的に行われているセンチネルリンパ節生検による診断を提唱し開発した乳腺外科医の世界的権威であり、乳がんの正確な進行度のデータを同時にいただけたことがこの成果につながった。

また、実際の測定作業を担ってくれた 3rd author の Ms.Hiramatsu は、この研究の成果を国際学会で発表しその実績が認められ、シカゴ大学医学部への入学がかない、その後シカゴの病院で救急救命医として活躍している。
　

　
Increased integrity of free circulating DNA in sera of patients with colorectal or periampullary cancer: direct quantitative PCR for ALU repeats

Umetani N,Kim J, Hiramatsu S, Reber HA, Hines OJ, Bilchik AJ, Hoon DS.
Clin Chem. 2006 Jun;52(6):1062-9.
PubMed link　日本語訳　ClinChem link
　

説明

大腸癌または十二指腸乳頭部癌患者では血清中の遊離循環DNAの完全性(DNA integrity)が高値を示す：ALUリピートの直接定量PCR
　
遊離循環DNAには、がん細胞を含む病的細胞由来のものと正常細胞由来のものが混ざっているが、正常細胞由来のものはアポトーシスによる細胞死で放出されたものが大部分であり、がん細胞由来のものの多くはネクローシスによる（そもそも、アポトーシスできず無限増殖するのが悪性腫瘍である）。アポトーシスによる遊離DNAはほぼ一定の長さに短く切断されており、ネクローシスでは切断されていないことがわかっている。すなわち、遊離循環DNAの長さの分布を調べれば、がん細胞の存在を示すことができると考えられるので、がんマーカーとして有用であることが期待される。

しかし、これまでは、短く切断されたDNAがDNA精製の際に失われやすく、その割合が一定でないために、正確な定量は不可能であった。そのため、理論的にはわかっていても臨床応用は不可能であった。そこで筆者は以下の手法を開発し、臨床検体にてその有用性を確認した。

ヒトDNAには、ALU repeat と呼ばれる配列が多数含まれている。各々がわずかに配列が異なるが、これらを同時に対象として定量的PCRを行うことができるプライマーを設計し条件設定することで、当時としては世界最高感度（従前の100倍）となるDNA定量法を開発した。さらに、増幅対象の長さを短いものと長いものの2種類設定した。超高感度であるがゆえにPCR阻害物質の影響が相対的に少なく、DNA精製を必要としないため、その比率 (遊離循環DNAの完全性:DNA integrity) を正確に算出することが可能となった。すなわち、血液一滴から、迅速かつきわめて安価に DNA integrity を正確に測定し、 ネクローシス由来のDNAの割合を見積もることができるようになった。

臨床応用につながるかどうかを検証するため、大腸癌または十二指腸乳頭部癌患者の血清と、健常ボランティアの血清の遊離循環DNA量およびその DNA integrity を測定した。単純なDNA量を比較では、大腸癌では有意な増加を認めたが、十二指腸乳頭部癌患者癌患者では増加傾向はあるものの有意差は認められなかった。しかし、DNA integrity はいずれの癌患者でも有意に上昇しており、進行度が上がるとより高値となることが示された。

この手法は、あらゆる悪性腫瘍に応用が可能であり、追加研究の結果と併せて米欧日で特許取得( US patent　WO patent　特許公報 )。

ただし外傷や炎症などその他の疾患でもネクローシスによる血清中遊離循環DNAは増加するため、特異的な診断とはならない点には注意する必要がある。
　

　
Methylation of p16 and Ras association domain family protein 1a during colorectal malignant
transformation

Umetani N,de Maat MF, Sunami E, Hiramatsu S, Martinez S, Hoon DS.
Mol Cancer Res. 2006 May;4(5):303-9.
PubMed link　日本語訳　MolCanRes link

説明

大腸がん発生におけるp16およびRASSF1a遺伝子のメチル化

細胞ががん化する仕組みとして、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の突然変異が広く認知されているが、それ以外に、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の発現を制御するプロモーター領域のDNAメチル化が重要であることがわかっている。(参考:国立がん研究センター がん情報サービス)

DNAのメチル化を調べる場合には、腫瘍組織からDNAを精製して重亜硫酸ナトリウム修飾(SBM)処理を行った後に、メチル化特異的PCRなどを行うことが一般的である。これは、腫瘍組織からまとめてDNAを抽出するのであれば容易である。しかし、微小領域の腫瘍細胞だけを正確に間質などの非腫瘍細胞から分離するには、プレパラートに固定したパラフィン包埋切片から顕微鏡下に切り出し(マイクロディセクション)する必要があり、得られるDNAはごく微量であって、この微量DNAにSBM処理することは現実的には非常に困難である。その結果、PCRテンプレートとして回収できる量はさらに微量となるため、特に腫瘍組織内でピンポイントな微小領域のDNAメチル化の詳細を評価するのは現実的に不可能であった。

そこで筆者はまず、プレパラート上で組織切片全体にSBM処理を行う手法をまず確立した(on-slide SBM)。さらに、そこから目的とする腫瘍細胞だけを顕微鏡下に切り出し、酵素融解するのみでDNA精製処理を行うことなく直接PCRテンプレートとして利用し、メチル化特異的PCRおよび配列読み取りを行うという、効率的な新規手法を開発・評価した。さらに、その手法を用いて実際の大腸がん臨床検体からp16遺伝子などのプロモーター領域のメチル化の評価を行った。同一腫瘍内に併存する腺腫腺管と癌腺管を別々に評価してp16遺伝子のメチル化が異なっていることを示し、がん組織にメチル化の領域異質性が存在することを初めて明らかにした。
　

　
Aberrant hypermethylation of ID4 gene promoter region increases risk of lymph node metastasis in T1 breast cancer

Umetani N, Mori T, Koyanagi K, Shinozaki M, Kim J, Giuliano AE, Hoon DS.
Oncogene. 2005 Jul 7;24(29):4721-7.
PubMed link　日本語訳　Oncogene link

説明

ID4遺伝子プロモーター領域の異常な高メチル化はT1乳癌のリンパ節転移のリスクを増加させる

細胞増殖にかかわるID4遺伝子の遺伝子のエピジェネティックな変異であるプロモーター領域のメチル化を、乳がん組織において初めて評価し、高メチル化がT1乳癌のリンパ節転移と関連していることを初めて示した。

ID4を癌の診断および治療に用いるための特許を米欧で取得( US patent　WO2 patent )。
　

　
Synthesis of universal unmethylated control DNA by nested whole genome amplification with phi29 DNA polymerase

Umetani N, de Maat MF, Mori T, Takeuchi H, Hoon DS.
Biochem Biophys Res Commun. 2005 Apr 1;329(1):219-23.
PubMed link　日本語訳　BBRC link

説明

phi29 DNAポリメラーゼを用いたネステッド全ゲノム増幅によるユニバーサル非メチル化コントロールDNAの合成

細胞ががん化する仕組みとして、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の突然変異がよく知られているが、それ以外に、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の発現を制御するプロモーター領域のDNAメチル化が重要であることがわかっている。(参考:国立がん研究センター がん情報サービス)

メチル化を評価する研究においては、すべてのシトシンを人工的にメチル化したDNAを陽性コントロールとして用いることができる一方で、真の陰性コントロールは存在しなかった。その理由は、すべてのシトシンを脱メチル化することが技術的に不可能であったからである。陰性コントロールとして利用されていたのは、 強力なメチルトランスフェラーゼ阻害剤である 5-aza-2-deoxycytidine とともに細胞を培養することで作成された、部分的に脱メチル化されただけの不完全なDNAであり、陰性コントロールとしては不完全なものであった。

そこで筆者は、phi29 DNAポリメラーゼを用いたネステッド全ゲノム増幅によって合成することで、全ゲノムのすべてのシトシンが脱メチル化された真の陰性コントロールを作りだすことに初めて成功した。論文に記載されたプロトコルに従えば、各研究室で容易かつ安価に合成可能である。その結果、メチル化にかかわるあらゆる研究において、陽性だけでなく陰性コントロールと比較することが可能となり、その後の研究結果の信頼性の向上につながった。
　

　
Epigenetic inactivation of ID4 in colorectal carcinomas correlates with poor differentiation and unfavorable prognosis

Umetani N, Takeuchi H, Fujimoto A, Shinozaki M, Bilchik AJ, Hoon DS.
Clin Cancer Res. 2004 Nov 15;10(22):7475-83.
PubMed link　日本語訳　ClinicalCanRes link

説明

結腸直腸癌におけるID4のエピジェネティックエピな不活化は、低分化および予後不良と相関する

細胞増殖にかかわるID4遺伝子のエピジェネティックな変異であるプロモーター領域のメチル化による不活化を、大腸癌組織において初めて示した。また、メチル化が大腸癌組織型における低分化および予後不良と相関していることを示した。ID4が新規癌抑制遺伝子である可能性が示唆された。

ID4を癌の診断および治療に用いるための特許を米欧で取得( US patent　WO2 patent )。
　

　
Allelic imbalance of APAF-1 locus at 12q23 is related to progression of colorectal carcinoma

Umetani N, Fujimoto A, Takeuchi H, Shinozaki M, Bilchik AJ, Hoon DS.
Oncogene. 2004 Oct 28;23(50):8292-300.
PubMed link　日本語訳　Oncogene link

説明

12q23でのAPAF-1遺伝子座の対立遺伝子の不均衡は結腸直腸癌の進行に関連している

染色体座12q23にあるAPAF-1遺伝子は、p53の下流のミトコンドリアのアポトーシス経路の重要な因子である。潜在的な腫瘍抑制遺伝子であると考えられたため、大腸癌および大腸良性腺腫の切除標本におけるAPAF-1遺伝子座の対立遺伝子の不均衡(AI)およびマイクロサテライト不安定性(MIN)と、APAF-1遺伝子のプロモーターの高メチル化による発現抑制を評価し、癌の進行度と肝転移の関連を検討した。その結果、AIは大腸癌の進行に伴って増加し、肝転移と関連していることが示された。MINは予後良好因子であった。
　

　
Superficial depressed early carcinoma that developed into protuberant advanced carcinoma in the transverse colon

Umetani N, Muto T, Kawamura YJ, Watanabe T, Nakajima T, Nagawa H.
J Gastroenterol. 2001 Jan;36(1):48-51.
PubMed link　日本語訳

説明

隆起性進行癌へと進展した横行結腸表面陥凹型早期癌の症例報告

論文発表当時は、大腸内視鏡の発展に伴い、表面陥凹型の大腸早期癌の存在が指摘され、いわゆる大腸ポリープから大腸癌に進展してゆく古典的なものばかりではないことが、ようやく世界的に広く認知されるようになってきていた。しかし、実際に表面陥凹型腫瘍が進行癌に進展することを直接示した証拠はほとんど存在していなかった。

本症例は、早期癌の段階で発見されながらも併存疾患の関係で経過観察とされ、隆起性進行癌に至る自然史がバリウム注腸検査と大腸内視鏡の両方で示されたきわめて貴重な症例であるので症例報告とした。
　

　
Rectosigmoidal adenomatous polyposis: a novel entity of polyposis? Report of a case

Umetani N, Watanabe T, Sasaki S, Nagawa H.
Dis Colon Rectum. 2000 Oct;43(10):1439-43.
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説明

直腸S状結腸腺腫症:新しい疾患か? 症例報告

直腸の浸潤性高分化腺癌と、直腸およびS状結腸(左側大腸)に限局して分布する約100の腺腫性ポリープを有する症例を報告した。

広く知られている家族性大腸腺腫症(FAP)は、癌抑制遺伝子であるAFP遺伝子の変異が原因で発症する優性遺伝性疾患であり、大腸全体に無数の隆起性ポリープが発生し、100%が癌化する。本症例は、FAPと形態的に類似した腺腫が左側大腸に限局して多数発生しており、その範囲だけ見ればFAPを思わせるものであった。しかし、右側大腸にはポリープは存在せず、また、AFP遺伝子変異も陰性であり、家族性も認められなかったため、明らかにFAPとは異なる疾患であった。胎児期の発生過程で左側大腸の元になる細胞に、AFP遺伝子もしくはその経路にかかわる遺伝子に変異が生じた可能性を考えたが、その証明には多数のポリープの遺伝子変異を網羅的に調べる必要があり、当時の技術では不可能であった。しかし、このような大腸腺腫症の報告はそれまでに存在しておらずきわめて貴重な症例と考えられたために症例報告した。
　

　
Retrospective radiographic analysis of nonpedunculated colorectal carcinomas with special reference to tumor doubling time and morphological change

Umetani N, Masaki T, Watanabe T, Sasaki S, Matsuda K, Muto T.
Am J Gastroenterol. 2000 Jul;95(7):1794-9.
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説明

無茎性結腸直腸癌の遡及的な放射線画像分析、腫瘍倍加時間と形態学的変化に特に注目して

論文発表当時は、大腸内視鏡の発展に伴い、表面陥凹型の大腸早期癌の存在が指摘されるようになっていたが、そのような表面陥凹型腫瘍がどのように増大し進展してゆくのかは明らかでなかった。東京大学付属病院における多数の大腸癌のバリウム注腸検査を分析し、腫瘍倍加時間と形態学的変化に特に注目して、無茎性結腸直腸癌の自然史を検討した。
　

　
Diagnostic primer sets for microsatellite instability optimized for a minimal amount of damaged DNA from colorectal tissue samples

Umetani N, Sasaki S, Watanabe T, Ishigami H, Ueda E, Nagawa H.
Ann Surg Oncol. 2000 May;7(4):276-80.
PubMed link　日本語訳

説明

大腸組織サンプルからの低品質微量DNAのために最適化されたマイクロサテライト不安定性のための診断プライマーセット

家族性非ポリポーシス大腸がん(hereditary non-polyposis colon cancer, HNPCC)は、マイクロサテライト不安定性(microsatellite instability: MSI)に特徴づけられるミスマッチ修復遺伝子の生殖細胞系列変異に起因する疾患である。MSIはまた、一部の非遺伝性大腸癌にも認められ、臨床病理学的特徴が異なることが指摘されるようになっていた。筆者は、ホルマリンで固定されパラフィン包埋されて保管されていた大腸癌組織の切片から、顕微鏡下に癌組織だけを切り出してDNAを抽出し、MSIを調べることを試みた。しかし、酸性ホルマリンに長時間浸漬された組織ではDNAが高度に架橋または分断されており、文献に示される新鮮標本を対象とした方法ではPCRによる遺伝子増幅が非常に困難であり、信頼性に乏しかった。そのため、そのような低品質かつ微量のDNAであっても効率的にPCRをかけることのできるプライマーを設計し、条件を最適化して論文として公開した。

ちなみに、ノーベル賞の対象となった本庶佑先生の研究に基づく免疫チェックポイント阻害剤は、MSI-Highの腫瘍で有効であるとされ、現在ではホルマリン固定パラフィン包埋切片から抽出したDNAのMSI検査は標準検査となっている。
　

　
Involvement of APC and K-ras mutation in non-polypoid colorectal tumorigenesis

Umetani N, Sasaki S, Masaki T, Watanabe T, Matsuda K, Muto T.
Br J Cancer. 2000 Jan;82(1):9-15.
PubMed link　日本語訳

説明

非ポリープ結腸直腸腫瘍形成におけるAPCおよびK-ras変異の関与

論文発表当時は、大腸内視鏡の発展に伴い、表面陥凹型の非ポリープ大腸癌の存在が指摘されるようになっていた。そのような表面陥凹型腫瘍においてはK-ras変異の関与が少ないことがすでに示されていたが、いわゆる大腸ポリープ発生の原因とされるAPC変異の関与は明らかでなかった。なぜなら、K-rasには変異のホットスポットが存在するため当時の技術でも変異の同定が比較的容易であったが、APCはサイズが大きい遺伝子であり、変異の分布範囲も広く、同定は容易でないためである。

著者は、腺腫 63 (ポリープ状 31、表面隆起型 17、表面性陥凹型 15)、粘膜下浸潤早期癌 66 (ポリープ型 47、非ポリープ型 19)および進行癌34検体からDNAを抽出し、APCの中で比較的変異の報告が集中しているクラスター領域の変異を同定した。酸性ホルマリンに長時間浸漬された組織ではDNAが高度に架橋または分断されており変異検出は困難を極めたが、以下の知見を得た。

K-rasコドン12については、表在性陥凹腺腫ではポリープ状腺腫よりも変異の頻度は低く、非ポリープ型癌ではポリープ型癌よりも変異の頻度が低く、ポリープ状腺腫より低い傾向があった。APCについては、表在性陥凹腺腫ではポリープ状腺腫より変異の頻度は低く、ポリープ型癌における変異頻度は非ポリープ型癌と同様であった。ポリープ状腺腫、ポリープ状癌および進行癌での変異頻度は同等であった。

非ポリープ癌の発生には、腺腫-癌シーケンス以外の経路が存在する可能性があることが示唆され、表面陥凹型腺腫の発生後に新しいAPC変異が獲得される可能性が考えられた。
　

　
Genetic alterations in ulcerative colitis-associated neoplasia focusing on APC, K-ras gene and microsatellite instability

Umetani N, Sasaki S, Watanabe T, Shinozaki M, Matsuda K, Ishigami H, Ueda E, Muto T.
Jpn J Cancer Res. 1999 Oct;90(10):1081-7.
PubMed link　日本語訳

説明

潰瘍性大腸炎関連腫瘍の遺伝的変化:APC、K-ras遺伝子およびマイクロサテライト不安定性に注目して

潰瘍性大腸炎(UC)関連腫瘍(UCAN)の遺伝的変化の状態を、マイクロサテライト不安定性(MSI)・APC遺伝子LOH(loss of heterozygosity/ヘテロ接合性の消失)・K-ras遺伝子変異に焦点を当てて調査した。結腸直腸切除術を受けたUC患者15名からの31のUCAN(浸潤癌 8、高度異形成 15、低異形成 8)を対象とした。顕微鏡下のマイクロダイセクション法により、各腫瘍性病変および対応する非腫瘍性組織からDNAを抽出した。MSIは腫瘍形成の初期段階から比較的一般的に認められた。一方で、APCおよびK-RASの関与は小さいことが示された。

MSIはUCにおける腫瘍発生メカニズムの1つである可能性があり、UCANは通常の散発性大腸癌とは異なる発癌経路を介して発症する可能性がある。
　

　

論文 (和文)

【がん治療の最前線】 下部消化管手術における皮下ドレーン留置の開腹切開創感染防止効果
梅谷直亨, 寺島裕夫
逓信医学(0387-1320)61巻2号 Page104-108(2009.04)

治療の実際　結腸・直腸癌の最新の治療
梅谷直亨, 渡邉聡明, 名川弘一
臨牀と研究(0021-4965)80巻1号 Page142-146(2003.01)

【今日の腫瘍外科　最新の治療指針】　大腸・肛門の腫瘍性疾患　大腸ポリープ
梅谷直亨, 渡辺聡明, 名川弘一
外科治療(0433-2644)82巻増刊 Page829-837(2000.05)

【大腸がんの基礎と臨床】　分子生物学からみた大腸癌発生論　Polypoid vs non-polypoid
梅谷直亨, 渡辺聡明, 名川弘一
BIO Clinica(0919-8237)15巻4号 Page135-140(2000.04)

大腸癌のメインルート
梅谷直亨，武藤徹一郎
消化管癌の発生と自然史，金原出版:138-147, 2000.10
　

　

論文 (英文共著)

Quantitative analysis of methylation of genomic loci in early-stage rectal cancer predicts distant recurrence

de Maat MF, van de Velde CJ, van der Werff MP, Putter H, Umetani N, Klein-Kranenbarg EM, Turner RR, van Krieken JH, Bilchik A, Tollenaar RA, Hoon DS.
J Clin Oncol. 2008 May 10;26(14):2327-35.
PubMed link　日本語訳　JCO link

説明

早期直腸癌におけるゲノム遺伝子座のメチル化の定量分析は遠隔再発を予測する

術前放射線療法なしに全直腸間膜切除術 (TME)を受けた251人の患者の手術標本における、MINT 1, 2, 3, 12, 17, 25, 31遺伝子のプロモータ領域のエピジェネティックな変化であるメチル化を定量し、遠隔転移や予後との関連を検討した。メチル化スコアには、遠隔再発率、癌特異的生存率、全生存率との有意な相関が認められた。
　

　
Epigenetic silencing of cyclooxygenase-2 affects clinical outcome in gastric cancer

de Maat MF, van de Velde CJ, Umetani N, de Heer P, Putter H, van Hoesel AQ, Meijer GA, van Grieken NC, Kuppen PJ, Bilchik AJ, Tollenaar RA, Hoon DS.
J Clin Oncol. 2007 Nov 1;25(31):4887-94.
PubMed link　日本語訳　JCO link

説明

COX-2遺伝子のエピジェネティックな抑制は胃癌の臨床転帰に影響する

胃癌におけるシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2) の過剰発現は、腫瘍の進行を促進することが示されている。そのため、COX-2遺伝子のプロモーター領域のメチル化によるエピジェネティックな抑制が予後との関連を検討した。その結果、メチル化は無再発生存期間の延長と全生存期間の延長に寄与していることが示された。COX-2遺伝子プロモーター領域のメチル化は、胃癌患者の独立した予後因子であり、重要な予後予測バイオマーカーであることが示唆された。

なお、対象とした症例は、Dutch Gastric Cancer Group による fluorouracil, doxorubicin, and methotrexate (FAMTX) trial の症例および 同じく Dutch Gastric Cancer Group による D1D2 trial の症例である。 特に D1D2 trial は日本とオランダの国際協力により手術手技のすりあわせを行った上で施行され、術後10年間にわたって完璧なフォローアップが行われた重要な臨床試験である。その貴重な切除標本の使用を申し込むにあたり、私(梅谷)はライデン大学まで赴き、臨床試験の責任医師であった Dr. van de Velde CJ (本論文の 2nd author) に対してどのような研究が可能かをプレゼンテーションさせていただいた。その結果、使用許可が得られたため、そのままライデン大学の研究室に数日間こもって、当時ライデン大学医学部の学生であった Mr. de Maat MF (本論文の 1st author) とともに パラフィン包埋ブロックから薄切標本の切り出し作業を行った。
思い出深い研究である。
　

　
Assessment of methylation events during colorectal tumor progression by absolute quantitative analysis of methylated alleles

de Maat MF, Umetani N, Sunami E, Turner RR, Hoon DS.
Mol Cancer Res. 2007 May;5(5):461-71.
PubMed link　日本語訳　MolCanRes link

説明

メチル化対立遺伝子の絶対定量分析による、結腸直腸腫瘍進行過程におけるメチル化イベントの評価

メチル化レベルをの絶対値にて定量分析する方法を開発し、結腸直腸癌の進行における各ステージで評価したところ、進行に従いメチル化レベルが増大してゆくことが示された。
　

　
Unfavourable prognosis associated with K-ras gene mutation in pancreatic cancer surgical margins

Kim J, Reber HA, Dry SM, Elashoff D, Chen SL, Umetani N, Kitago M, Hines OJ, Kazanjian KK, Hiramatsu S, Bilchik AJ, Yong S, Shoup M, Hoon DS.
Gut. 2006 Nov;55(11):1598-605. Epub 2006 May 8. Erratum in: Gut. 2006 Dec;55(12):1824.
PubMed link　日本語訳

説明

膵臓癌の切除辺縁においてK-ras遺伝子変異が認められる場合は予後不良である
　

　
Lymphatic mapping establishes the role of BRAF gene mutation in papillary thyroid carcinoma

Kim J, Giuliano AE, Turner RR, Gaffney RE, Umetani N, Kitago M, Elashoff D, Hoon DS.
Ann Surg. 2006 Nov;244(5):799-804.
PubMed link　日本語訳

説明

リンパ管マッピングは、甲状腺乳頭癌におけるBRAF遺伝子変異の役割を確立する
　

　
Predictive utility of circulating methylated DNA in serum of melanoma patients receiving biochemotherapy

Mori T, O’Day SJ, Umetani N, Martinez SR, Kitago M, Koyanagi K, Kuo C, Takeshima TL, Milford R, Wang HJ, Vu VD, Nguyen SL, Hoon DS.
J Clin Oncol. 2005 Dec 20;23(36):9351-8.
PubMed link　日本語訳　JCO link

説明

生物化学療法を施行中のステージIV 黒色腫患者の血清中循環メチル化DNAは、転帰と治療反応の予測バイオマーカーとして有用である
　

　
X-Linked inhibitor of apoptosis protein expression level in colorectal cancer is regulated by hepatocyte growth factor/C-met pathway via Akt signaling

Takeuchi H, Kim J, Fujimoto A, Umetani N, Mori T, Bilchik A, Turner R, Tran A, Kuo C, Hoon DS.
Clin Cancer Res. 2005 Nov 1;11(21):7621-8.
PubMed link　日本語訳　ClinCanRes link

説明

大腸癌における X-linked IAP の発現レベルは、Aktシグナル伝達を介した肝細胞増殖因子/C-met経路によって調節される
　

　
Carcinoembryonic antigen mRNA in abdominal cavity as a useful predictor of peritoneal recurrence of gastric cancer with serosal exposure

Fujii S, Kitayama J, Kaisaki S, Sasaki S, Seto Y, Tominaga O, Tsuno N, Umetani N, Yokota H, Kitamura K, Tsuruo T, Nagawa H.
J Exp Clin Cancer Res. 2002 Dec;21(4):547-53.
PubMed link　日本語訳

説明

腹水中の癌胎児性抗原 (CEA) mRNA は、漿膜浸潤を伴う胃癌の腹膜播種再発の予測因子として有用である
　

　
Microsatellite instability of cancers and concomitant adenomas in synchronous multiple colorectal cancer patients

Ueda E, Watanabe T, Umetani N, Ishigami H, Sasaki S, Nagawa H.
J Exp Clin Cancer Res. 2002 Jun;21(2):149-54.
PubMed link　日本語訳

説明

同時多発性結腸直腸癌患者における癌とその随伴腺腫のマイクロサテライト不安定性
　

　
Microsatellite instability of colorectal cancer and adenoma in synchronous multiple colorectal cancer patients with associated extracolonic malignancies

Ueda E, Watanabe T, Ishigami H, Umetani N, Sasaki S, Koketsu S, Nagawa H.
Surg Today. 2001;31(5):405-9.
PubMed link　日本語訳

説明

結腸外悪性腫瘍を伴う同時性多発結腸直腸癌患者における結腸直腸癌および腺腫のマイクロサテライト不安定性
　

　
Small advanced colorectal cancers: clinicopathological characteristics and pathogenetic origin

Ishihara S, Watanabe T, Umetani N, Yamagata S, Masaki T, Nagawa H, Muto T.
Jpn J Clin Oncol. 2000 Nov;30(11):504-9.

PubMed link　日本語訳
JJCO link

説明

小さな進行性結腸直腸癌：臨床病理学的特徴および病因
　

　
Effect of high ligation on the long-term result of patients with operable colon cancer, particularly those with limited nodal involvement

Kawamura YJ, Umetani N, Sunami E, Watanabe T, Masaki T, Muto T.
Eur J Surg. 2000 Oct;166(10):803-7.
PubMed link　日本語訳

説明

手術可能な結腸癌患者、特にリンパ節転移が限られている患者の長期結果に対する、支配動脈の高結紮の影響
　

　
Characterization of dihydropyrimidine dehydrogenase on immunohistochemistry in colon carcinoma, and correlation between immunohistochemical score and protein level or messenger RNA expression

Takenoue T, Kitayama J, Takei Y, Umetani N, Matsuda K, Nita ME, Hatano K,
Tsuruo T, Nagawa H.
Ann Oncol. 2000 Mar;11(3):273-9. Review.

PubMed link 日本語訳　Annals of Onc link

説明

大腸癌におけるジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼの免疫組織化学染色による評価と、タンパク発現ないしmRNA発現レベルと染色スコアとの相関
　

　

特許

Use of free circulating DNA for diagnosis, prognosis, and treatment of cancer
(癌の診断、予後、および治療のための遊離循環DNAの使用)

US20160115547A1 WO2006128192A2 JP2008545418A
Inventor: Dave S.B. Hoon, Naoyuki Umetani, Eiji Sunami
Original Assignee: John Wayne Cancer Institute
Priority date:2005-05-27

Abstract
A method of detecting circulating DNA in a body fluid. The method comprises identifying a subject suffering from or at risk for developing cancer, obtaining a body fluid sample from the subject, and
determining the sequence integrity of circulating DNA in the sample, wherein the circulating DNA is not purified from the sample.

(体液中の循環DNAを検出する方法。この方法は、癌に罹患しているか、または癌を発症するリスクのある対象を特定すること、対象から体液試料を入手すること、および試料中の循環ＤＮＡの配列完全性を決定することを含み、循環ＤＮＡは試料から精製されない。)

US patent　WO patent　特許公報
　

　
Use of id4 for diagnosis and treatment of cancer
(癌の診断と治療のためのid4の使用)

Inventor: Dave S. B. Hoon, Naoyuki Umetani
Original Assignee: John Wayne Cancer Institute
Priority date: 2005-02-01

Abstract
The invention relates to a method of determining whether a human subject is suffering from or at risk for developing pancreatic cancer by determining the methylation level of an ID4 gene promoter or the expression level of an ID4 gene in a biological sample from a human subject. Also disclosed are a method of analyzing the methylation level of an ID4 gene promoter or the expression level of an ID4 gene in a pancreatic cancer cell, and a method of inhibiting the methylation of an ID4 gene promoter or enhancing the expression of an ID4 gene by contacting a pancreatic cancer cell with a compound that decreases the methylation level of an ID4 gene promoter or increases the expression level of an ID4 gene in the cell.

(本発明は、ヒト被験体からの生体試料中のID4遺伝子プロモーターのメチル化レベルまたはID4遺伝子の発現レベルを決定することにより、ヒト被験体が膵臓癌を患っているか、または膵臓癌を発症するリスクがあるかどうかを決定する方法に関する。膵臓癌細胞におけるID4遺伝子プロモーターのメチル化レベルまたはID4遺伝子の発現レベルを分析する方法、およびID4遺伝子プロモーターのメチル化を阻害するかまたはID4遺伝子の発現を増強する方法も開示されている。膵臓癌細胞を、ID4遺伝子プロモーターのメチル化レベルを低下させるか、または細胞内のID4遺伝子の発現レベルを上昇させる化合物と接触させる。)

WO patenst　WO patenst　US patenst　US patenst