医 共 様 式 １
学 位 請 求 論 文 の 内 容 の 要 旨
論 文 提 出 者 氏 名 腫 瘍 制 御 科 学 領 域 泌 尿 器 腫 瘍 学 教 育 研 究 分 野 氏 名 及 川 真 亮
（ 論 文 題 目 ）
Significance of serum N-glycan profiling as a diagnostic biomarker in urothelial carcinoma
(
血 清
N-glycan profilingの 尿 路 上 皮 癌 診 断 バ イ オ マ ー カ ー と し て の 有 用 性
)【 背 景 】
尿 路 上 皮 癌 の 主 要 な 症 状 は 血 尿 で あ る が 、 顕 微 鏡 的 血 尿 患 者 す べ て に 精 密 検 査 を 施 行 す る の は 効 率 が 悪 く 、 ま た 精 密 検 査 を 用 い て も 微 小 な 腫 瘍 を 診 断 す る に は 限 界 が あ る 。 尿 路 上 皮 癌 の 非 侵 襲 的 診 断 法 と し て 尿 細 胞 診 が 頻 繁 に 行 わ れ る が 、 感 度 が 低 い と い う 大 き な 問 題 点 を 有 す る 。 膀 胱 癌 の 最 終 診 断 に は 膀 胱 鏡 検 査 を 必 要 と す る が 、 尿 道 内 操 作 を 伴 う 侵 襲 的 検 査 で あ る 。 そ の た め 、 尿 細 胞 診 を 凌 駕 す る 、 よ り 高 感 度 で 非 侵 襲 的 な 検 査 が 求 め ら れ る が 、 尿 路 上 皮 癌 に 特 異 的 な 血 清 腫 瘍 マ ー カ ー は 存 在 し な い 。
糖 鎖 は 細 胞 間 で の 情 報 伝 達 な ど 重 要 な 生 命 維 持 機 能 を 担 っ て お り 、 細 胞 表 面 や 血 清 中 に 存 在 す る 糖 鎖 の 構 造 は 、 細 胞 の 癌 化 に 伴 っ て 大 き く 変 化 す る こ と が 知 ら れ て い る 。我 々 の 研 究 グ ル ー プ で は 、前 立 腺 癌 や 腎 癌 に お け る 血 清
N結 合 型 糖 鎖
(N-glycan)の 変 化 が 診 断 マ ー カ ー と し て 有 用 で あ る こ と を 報 告 し て き た が 、 尿 路 上 皮 癌 に お け る 血 清
N-glycanの 意 義 に 関 し て は ほ と ん ど 検 討 さ れ て い な い 。 そ こ で 、 本 研 究 で は 尿 路 上 皮 癌 を 対 象 に 網 羅 的 質 量 解 析 に よ り 血 清
N-glycanの
profilingを 行 い 、 診 断 マ ー カ ー と し て の 有 用 性 に 関 し て 検 討 を 加 え た 。
【 対 象 と 方 法 】
2007
年
3月 か ら
2015年
9月 ま で 弘 前 大 学 医 学 部 付 属 病 院 お よ び つ が る 総 合 病 院 に お い て 、 尿 路 上 皮 癌 と 診 断 さ れ た
278例
(膀 胱 癌
230例 、 上 部 尿 路 上 皮 癌
48例
)を 対 象 と し た 。 正 常 コ ン ト ロ ー ル 群 と し て 健 常 人 血 清 サ ン プ ル
358例 を 使 用 し た 。
Propensity score matchingを 行 い 年 齢 、 性 別 を 調 整 し 、 最 終 的 に 尿 路 上 皮 癌 患 者
212例 と 健 常 コ ン ト ロ ー ル 群
212例 に 関 し て 検 討 を 行 っ た 。血 清
10µLか ら 全 自 動 糖 鎖 解 析 前 処 理 装 置
SweetBlotを 用 い た
Glycoblotting法 に よ り 血 清
N-glycanを 回 収 し た 。
SweetBlotに て 前 処 理 を 施 し た サ ン プ ル は
Bruker Daltonics社 の
MALDI-TOF MSで 質 量 解 析 を 行 っ た 。
【 結 果 】
尿 路 上 皮 癌
212例 中 、
177例 が 膀 胱 癌 、
35例 が 上 部 尿 路 上 皮 癌 で あ っ た 。 発 現 強 度 の 高 い
36種 の
N-glycanを 同 定 し た 。こ の
36糖 鎖 を 用 い て
ROC曲 線 を 作 成 し 、健 常 コ ン ト ロ ー ル 群 と の 比 較 に よ り 尿 路 上 皮 癌 診 断 に 関 連 す る と 考 え ら れ る 糖 鎖
（
AUC0.7以 上 ） を
6つ 選 択 し た 。 選 択 さ れ た
6つ の 糖 鎖 に 対 し 、 そ れ ぞ れ の
ROC曲 線 よ り 糖 鎖 発 現 強 度 の カ ッ ト オ フ 値 を 算 出 し た 。 カ ッ ト オ フ 値 よ り 陽 性 糖 鎖 数 を ス コ ア 化
(N-glycanス コ ア ：
0～
5)す る と 、
N-glycanス コ ア の
AUCは
0.95(P＜
0.001)、 陽 性 糖 鎖 ス コ ア ＞
2.5と す る と 、 感 度
93％ 、 特 異 度
81％ と 高 い 診 断 精 度 で あ っ た 。
【 考 察 】
こ れ ま で 腎 癌 、 前 立 腺 癌 、 膵 臓 癌 、 肝 細 胞 癌 な ど に お い て 血 清
N-glycanと の 関 連
性 が 報 告 さ れ て い る が 、本 研 究 は 尿 路 上 皮 癌 に お け る 血 清
N－
glycanの 有 効 性 を 、多
数 症 例 を 用 い て 示 し た 唯 一 の 報 告 で あ る 。 更 な る 検 討 が 必 要 な の は 言 う ま で も な い
が 、 こ の 研 究 成 果 に よ り 非 侵 襲 的 な 手 法 で 尿 路 上 皮 癌 の 診 断 法 の 確 立 に 貢 献 で き る 可 能 性 が あ る 。 特 に 、 上 部 尿 路 上 皮 癌 （ 腎 盂 尿 管 に 発 生 す る 尿 路 上 皮 癌 ） は 、 病 状 が 進 行 し て も 血 尿 等 の 症 状 が 出 に く い た め 早 期 診 断 が 困 難 で 、 癌 が 進 行 し て 初 め て 診 断 さ れ る 特 徴 が あ る 。 そ の た め 治 療 成 績 も 進 行 癌 で は 著 し く 不 良 で 早 期 診 断 法 が 強 く 求 め ら れ る 癌 種 で あ る 。 我 々 が 開 発 し た
N-glycanス コ ア を 用 い た 診 断 法 は 診 断 精 度 が 高 い た め 、 本 法 の 臨 床 的 有 用 性 は 高 い と 考 え ら れ る 。 現 在 、 検 診 で 顕 微 鏡 的 血 尿 を 検 出 さ れ た 患 者 を 対 象 と し た
validation studyを 計 画 中 で あ る 。
N-glycan
