表面増強ラマンイメージングを用いた薬剤耐性がんにおけるポリスルフィドの機能解明

使用表面增强拉曼成像阐明多硫化物在耐药癌症中的功能

• 批准号: 21K05294
• 负责人: 菱木 貴子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05294/
• 关键词: ポリスルフィド; 表面増強ラマンイメージング; 薬剤耐性癌; 浸潤性乳癌; 薬剤耐性がん

申請者等は、金ナノ粒子基板を用いた表面増強ラマンイメージング（Surface-enhanced Raman Spectroscopy imaging : SERS imaging)技術を駆使し、ポリスルフィド(R-Sn-R : PS)を含む活性硫黄分子種の相対定量と、組織内分布の非修飾・無染色での画像化に成功した。この技術を用い、難治性卵巣癌として知られる明細胞癌において、PSが抗癌剤を無毒化し、癌細胞を化学療法抵抗性にする新たなメカニズムを明らかにした(Honda K and Hishiki T et al, Redox Biology, 2021)。ここで、乳癌における乳管癌（DCIS）と浸潤性乳癌（IBC）の鑑別診断のゴールドスタンダードは、ホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）針生検試料を用いた病理医による病理検査であるが、FFPE試料ではマーカー候補となる代謝物質は失われている。そこで、DCIS（n=14）およびIBC（n=32）の凍結針生検試料中の代謝物を、SERS imagingと病理医によるアノテーション付きHE染色画像とを用いて比較・検討した結果、IBCの間質ではDCISと比較してPSが有意に増加し、一方でヒポタウリンが減少していることが示され、これらの酸化還元代謝物の変化がIBCとDCISを区別するマーカー候補分子となることが示唆された。さらに、間質に特異的な複数のSERSシグナルに教師付き機械学習を適用することで、高い精度でDCISとIBCを識別する自動鑑別診断が可能となった。これらの成果は、酸化還元代謝物に由来するSERSシグナルの生化学的フィンガープリントが、乳癌の精密診断に有用な手法として機能し、技術改良が進んだSERS imagingが、乳癌の浸潤リスクを予測するコンパニオン診断ツールに有用であることを示唆している（論文業績1）。

The substrates of metal particles and substrates were prepared by using the technology of Surface-enhanced Raman Spectroscopy imaging: SERS imaging, R-Sn-R: PS containing active sulfur molecules, quantitative analysis, non-repair staining and successful imaging. The use of anti-cancer technology, the treatment of ovarian cancer, the detection of cell cancer, the non-toxicity of PS, and the chemical resistance of cancer cells. (Honda K and Hishiki T et al, Redox Biology, 2021). Breast cancer, breast The substitutes in the raw materials, DCIS (14), IBC (32), SERS imaging, pathologists, HE stains, IBC, DCIS, DCIS, PS, intended to add, one side showed less, and the other was less. In the Yuan Dynasty, the chemical acidification and the IBC DCIS of the Yuan Dynasty were different from those of the waiting molecules. The complexity of the system and the characteristics of the SERS is taught in the mechanical engineering to use the automatic identification system, the high-precision DCIS and the automatic identification system may be used. In the Yuan Dynasty, the results of acidification and the origin of biochemistry, precision cutting of breast cancer, use of techniques to improve SERS imaging, and immersion therapy of breast cancer were introduced.