• コラム
  • 書評

尿中マイクロRNAから「がん」を特定

名古屋大学大学院工学研究科の馬場嘉信教授、安井隆雄助教らの研究グループは、九州大学先導物質化学研究所の柳田剛教授、国立がん研究センター研究所分子細胞治療研究分野の落谷孝広分野長、大阪大学産業科学研究所の川合知二特任教授との共同研究で、尿1mLから、がん(肺、膵臓、肝臓、膀胱、前立腺)を特定する技術を新たに発見した。

尿中に含まれる細胞外小胞体(大きさ40~5000ナノメータ)は、生体機能を制御するマイクロRNAを内包していることが知られている。この細胞外小胞体に内包されるマイクロRNAは、全ての人の体液中で発見されており、そのマイクロRNA発現量の差が様々な疾病の兆候を指し示していることが、近年の研究で報告されている。そのため、尿中の細胞外小胞体に内包されるマイクロRNAを解析することは、非侵襲かつ簡便な疾病診断・健康診断法の実現にむけた重要な課題である。しかし、尿中の細胞外小胞体は濃度が極めて低い(<0.01vol%)ため、尿中の細胞外小胞体に内包されるマイクロRNAを使った非侵襲かつ簡便な疾病診断・健康診断法の実現は困難だと考えられていた。

本研究では、ナノスケールの棒(ナノワイヤ)を用いて、尿中の細胞外小胞体を捕捉する新しい技術を構築し、そのナノワイヤが尿中細胞外小胞体を99%以上捕捉する新しい素材であることを発見した。また、このナノワイヤで捕捉した尿中細胞外小胞体の内部のマイクロRNAを解析すると、1000種類以上のマイクロRNAが尿中に存在していることも世界で初めて発見した(人間のマイクロRNAは2000種類以上見つかっているのに対し、従来の技術では200~300種類しか見つかっていなかった)。さらに、がん患者/非がん患者の尿を用いた解析を行うことで、がん患者/非がん患者で特異的に発現しているマイクロRNAが存在することを明らかにした。すなわち、がん患者ドナーの尿と健常者の尿から回収したマイクロRNAを比較することにより、がん患者で特異的に過剰/減少発現しているマイクロRNAを発見することができたのである。さらに、泌尿器系のがん患者(前立腺・膀胱)のみでなく、非泌尿器系のがん患者(肺・膵臓・肝臓)でも、がん患者特異的なマイクロRNAを発見することができた。

この研究成果は、2017年12月15日付午後2時(米国東部時間)米国科学雑誌「Science Advances」オンライン版に掲載されている。 (Medister 2018年1月15日 中立元樹)

<参考資料>
国立がん研究センター 尿中マイクロRNAから「がん」を特定

戦国武将とがん

書評

がんの種類