Development of liquid biopsy technology (donor-derived DNA analysis) aimed at improving the results of liver transplantation

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ctDNA (circulating tumor DNA)に着眼した診断は、「早期診断」「正確性」「低侵襲性」を兼ね備えた新しい技術として注目されている。臓器移植においては、ドナーとレシピエントの遺伝子の違いを利用し、血液中のddcfDNA（donor derived cell free DNA)を検知することによるリキッドバイオプシーの価値が注目されている。心、肺、肝、腎、膵、小腸など各種の臓器移植で移植後急性期におけるグラフト機能マーカーとしての有用性が相次ぎ、複数の臨床試験が行われている。微量なddcfDNAを正確に測定する技術は研究の新規性の一つである。2016年より国立遺伝学研究所によってPCRによる増幅、次世代シーケンシング（Next-generation DNA sequencing、以下NGS）による解析が開始されたが、PCRに用いるprimerによって選択性と増幅効率にbiasがかかるために、PCRによるbiasを避け正確にドナーとレシピエントを区別するためにcapture hybridizationを採用し、生物学的統計を基に1000 Single Nucleotide Polymorphism (SNP)を採用している。またコンピューター解析によってドナーとレシピエントの遺伝情報が無くても解析が可能であり、新規の移植患者のみならず過去に移植を受けた患者にも応用が可能である。SNP多型のパネルは集団毎に異なっており、欧米のパネルを日本人に適用することはできないが、我々は日本人をターゲットとした多型パネルとオリジナルのddcfDNA算出法を確立している。我々は、肝移植後急性期に急性拒絶などで移植肝が障害されていることを把握するのにddcfDNAが有用であるとの仮説を立て研究を行った。