Identification of biomarkers for oropharyngeal cancer by proteomics and metabolomics analysis

通过蛋白质组学和代谢组学分析鉴定口咽癌生物标志物

• 批准号: 21K16837
• 负责人: 内 龍太郎
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Hospital Organization, Kyushu Medical Center (Clinical Institute)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K16837/
• 关键词: 中咽頭癌; メタボロミクス; プロテオミクス; HPV関連癌

昨年度に引き続き検体収集を継続し予定症例の集積が完了した。p16陽性中咽頭癌患者7例(POS群)、p16陰性中咽頭癌患者4例(NEG群)および非癌扁桃摘出術症例3例(CONT群)の計14例より組織を採取、即時凍結を行い、質量分析装置を用いたメタボロミクス解析および代謝酵素タンパクの高精度定量解析(iMPAQT法)を行った。メタボロミクス解析では代謝産物351種を測定した。CONT群と中咽頭癌群(POS群+NEG群)の比較では91種の代謝産物に有意な差を認めた。POS群、NEG群両者に共通する特徴として多数のアミノ酸の増加や多価不飽和脂肪酸の減少を認めた。多くのアミノ酸が増加する一方でL-Aspartateは、POS群およびNEG群で減少が認められ、他のアミノ酸とは異なる挙動を示した。Urea cycleにおいて、L-Aspartateは、Argininosuccinic acidに変換され、さらにFumarateとL-Arginineが生成される。POS群およびNEG群のFumarateおよびL-Arginineは増加傾向があり、L-Aspartate減少の一因として、L-AspartateからFumarate、L-Arginineへの反応が促進している可能性が示唆された。これらのように中咽頭癌の代謝シフトとしてアミノ酸生合成や、酸化ストレス増大による多価不飽和脂肪酸の酸化が示唆された。POS群とNEG群間の比較では22種の代謝物に有意な差を認めた。例として、リシン代謝経路の複数の代謝産物(L-Saccharopine, L-2-Aminoadipate, L-Carnitine)やヌクレオシド三リン酸であるCTPやGTPがPOS群で増加していた。p16陽性癌とp16陰性癌では癌と正常組織ほどの違いは見られなかったが、p16陽性癌での核酸合成経路の亢進もしくは陰性癌での核酸消費の亢進が起こっていると予測された。iMPAQTについては検査結果納入された段階である。次年度にメタボロミクス解析結果を含めた統合解析を行いその意義を考察する予定である。

Last year, the に collection of に 続 検 検 検 検 collection of を継続 designated cases was completed が た. Those cancer patients, 7 cases of p16 positive (POS) and p16 in negative those cancer patients, 4 cases (NEG) お よ び noncancer almond enucleation cases (3 cases) group (CONT) の meter 14 cases よ を り organization by, instant freezing を device を use い い, quality analysis た メ タ ボ ロ ミ ク ス parsing お よ び metabolic enzyme タ ン パ ク の high-precision quantitative resolution ( (iMPAQT method)を lines った. Youdaoplaceholder0 メタボロ ス ス analysis で を determination of 351 metabolites を た. The <s:1> comparison of 91 <s:1> metabolites in the pharyngeal carcinoma group (POS group +NEG group) in the CONT group と shows that に is intentionally な inferior to を in めた. POS group, NEG group that struck the common に す る, 徴 と し て most の ア ミ ノ acid の raised with や 価 more unsaturated fatty acid の reduce を recognize め た. が raised more く の ア ミ ノ acid plus す る side で L - Aspartate は, POS group お よ び NEG group で reduce が recognize め ら れ, he の ア ミ ノ acid と は different な る 挙 dynamic を shown し た. Urea cycleにお て て, L-Aspartate て, Argininosuccinic acidに transformation され, さらにFumarateとL-Arginineが generation される. POS group お よ び NEG group の Fumarate お よ び L - Arginine は rights and tendency が あ り, L - Aspartate reduce の for と し て, L - Aspartate か ら Fumarate, L - Arginine へ の anti 応 が promote し て い が る possibility in stopping さ れ た. こ れ ら の よ う に の those carcinoma in the metabolic シ フ ト と し て ア ミ ノ acid biosynthesis や, acidification ス ト レ ス raised large に よ る の acidification が 価 more unsaturated fatty acids in stopping さ れ た. The POS group と the <s:1> comparison between the NEG groups で the に of 22 <s:1> metabolites に are intentionally な different を and めた identify めた. Example と し て, リ シ ン metabolic 経 plural の way の metabolites (L - Saccharopine, L - 2 - Aminoadipate, L - Carnitine) や ヌ ク レ オ シ ド three リ ン acid で あ る CTP や GTP が POS group made で raised plus し て い た. P16 positive carcinoma と p16 negative carcinoma で は carcinoma と normal tissue ほ ど の violations い は see ら れ な か っ た が, p16 positive carcinoma で の nucleic acid synthesis 経 road の hyperthyroidism も し く は negative carcinoma で の nucleic acid consumption の hyperthyroidism が up こ っ て い る と be さ れ た. The results of the iMPAQTに に て て 検 検 search are incorporated into the された segment である. Annual に メ タ ボ ロ ミ ク ス analytical results を containing め た integrative analytic line を い そ の meaning を investigation す る designated で あ る.