梅谷 直亨 / Naoyuki Umetani, MD, PhD

主な業績 / Publications

トップに戻る

PubMed に収載された英文論文 45 編 (筆頭著者 15 編、共著 30 編) と、和文論文・学会発表・特許の一覧です。

目次

英文論文 筆頭著者

1. Higher amount of free circulating DNA in serum than in plasma is not mainly caused by contaminated extraneous DNA during separation.

血清中の遊離循環DNA量が血漿中より多いのは、主として分離過程で混入した外来性DNAによるものではない

Umetani N, Hiramatsu S, Hoon DS
Ann N Y Acad Sci. 2006 Sep;1075:299-307.
PubMed / DOI

Abstract

Circulating DNA isolated from serum and plasma has been shown to be a useful biomarker in various diseases including cancer. Serum reportedly contains a higher amount of free circulating DNA than it does in plasma. The underlying reason for this is unclear, but important because it may have clinical implications in interpreting results and using the appropriate resource. Twenty-four pairs of serum and plasma samples were collected from patients with tumors, and free circulating DNA was quantified by real-time quantitative PCR (qPCR) for the ALU repeats, which had a sensitivity of 0.1 pg/microL of DNA in serum/plasma. The possibility of DNA loss was eliminated because ALU-qPCR does not require DNA purification from serum/plasma. The DNA concentrations of serum and plasma samples were 970 +/- 730 pg/microL and 180 +/- 150 pg/microL (mean +/- SD), respectively. The amount of DNA in paired serum and plasma specimens was positively correlated (R = 0.72 and P = 0.0002). An estimated 8.2% of total DNA in serum was extraneous; the concentration of DNA was 6.1 +/- 3.5 (mean +/- SD)-fold higher in serum than in paired plasma after subtraction of it. Contribution of extraneous DNA from cells in blood ruptured during the separation step was minor for explaining the difference between serum and plasma. A possible explanation was unequal distribution of DNA during separation from whole blood. We advocate that serum is a better specimen source for circulating cancer-related DNA as a biomarker.

Abstract 日本語訳

血清および血漿から分離される循環DNAは、癌を含むさまざまな疾患において有用なバイオマーカーであることが示されている。血清は血漿よりも多くの遊離循環DNAを含むと報告されている。その理由は不明であるが、結果の解釈や適切な検体の選択において臨床的意義をもちうるため重要である。腫瘍患者から血清と血漿の検体ペア24組を採取し、血清/血漿中DNAの感度0.1 pg/microLを有するALU反復配列に対するリアルタイム定量PCR (qPCR) により遊離循環DNAを定量した。ALU-qPCRは血清/血漿からのDNA精製を必要としないため、DNA損失の可能性は排除された。血清および血漿検体のDNA濃度は、それぞれ970 +/- 730 pg/microL、180 +/- 150 pg/microL (平均 +/- SD) であった。対応する血清と血漿検体のDNA量は正の相関を示した (R = 0.72, P = 0.0002)。血清中の総DNAの推定8.2%が外来性であり、これを差し引いた後でも、血清中のDNA濃度は対応する血漿の6.1 +/- 3.5 (平均 +/- SD) 倍高かった。分離過程で破壊された血球細胞に由来する外来性DNAの寄与は、血清と血漿の差を説明するうえで小さかった。考えられる説明は、全血からの分離過程におけるDNAの不均等な分配であった。われわれは、循環癌関連DNAをバイオマーカーとして用いる場合、血清のほうが優れた検体であると提唱する。

著者による解説

悪性腫瘍のバイオマーカーとしても用いることのできる循環血液中の遊離DNAは、 血清に含まれるものの方が血漿に含まれるものよりも5~10倍多い。 遠心分離処理を必要とする血清の遊離DNAが少ないのであれば自然だが、実際は逆である。 その理由は明らかにされておらず、もっともらしい理由として、 「遠心分離処理において白血球などの細胞が破壊され、そのDNAが混ざってしまう」ことが広く信じられている。 すなわち「血清中のDNAの大部分は採血後に混入した血球由来DNAであり、DNAバイオマーカーの測定には血清を利用すべきではない」との意見があった。 しかし、血漿にはタンパクその他のPCR阻害物質が多く含まれるため、DNA精製処理を必要とし手間であるだけでなく、 さらにDNAが失われるため感度が下がる。

筆者は、多数の新鮮な採血検体から血清と血漿をペアで用意し、 筆者の開発した精製処理を必要としない超高感度のDNA定量法にてDNA量を測定して統計的に処理することで、 理論的に血清中のDNAに含まれる血球由来のDNAはごくわずかであることを証明した。 すなわち、DNAバイオマーカーの測定には血漿ではなく血清を用いる方が合理的であることが示された。 これはその後の血清中の遊離DNAのバイオマーカーとしての利用の促進につながった。

追加研究の結果と併せて日米欧などに特許出願 (WO2006/128192 / 特表2008-545418 / US2016/0115547)。いずれの国でも登録には至っていない (詳細は特許の項)。

2. Prediction of breast tumor progression by integrity of free circulating DNA in serum.

血清中遊離循環DNAのintegrityによる乳癌腫瘍進行の予測

Umetani N, Giuliano AE, Hiramatsu SH, Amersi F, Nakagawa T, Martino S, Hoon DS
J Clin Oncol. 2006 Sep;24(26):4270-6.
PubMed / DOI

Abstract

PURPOSE: Cell-free DNA circulating in serum is a candidate molecular biomarker for malignant tumors. Unlike uniformly truncated DNA released from apoptotic cells, DNA released from dead cancer cells varies in size. Serum DNA integrity, the ratio of longer fragments to total DNA, may be clinically useful for detecting breast cancer progression.

PATIENTS AND METHODS: Serum samples from 51 healthy females and 83 females with primary breast cancers (eight American Joint Committee on Cancer stage 0, 24 stage I, 27 stage II, 21 stage III, and three stage IV) were assessed preoperatively. Serum DNA integrity was assessed by fragment length-dependent quantitative real-time polymerase chain reaction of ALU DNA repeats.

RESULTS: Mean serum DNA integrity was significantly higher in patients with stage II, III, and IV breast cancers than in healthy females (P = .005, P < .0001, and P = .002, respectively). The receiver operating characteristic (ROC) curve for discriminating patients with stage II or more advanced breast cancers from healthy females had an area under the curve (AUC) of 0.79 (95% CI, 0.70 to 0.86). Mean serum DNA integrity was positively correlated to size of invasive cancers (r = 0.48; P < .0001) and significantly higher in the presence of lymphovascular invasion (LVI; 0.25 +/- 0.02 v 0.17 +/- 0.02; P < .0001) or lymph node (LN) metastasis (0.27 +/- 0.02 v 0.14 +/- 0.02; P < .0001). The ROC curve for discriminating LN metastasis had an AUC of 0.81 (95% CI, 0.72 to 0.89). Serum DNA integrity and LVI were significant for predicting LN metastasis in a multivariate analysis (P = .0002 and P < .0001, respectively).

CONCLUSION: Integrity of serum circulating DNA is a promising molecular biomarker for detecting breast cancer tumor progression and regional LN metastases.

Abstract 日本語訳

目的: 血清中を循環する遊離DNA (cell-free DNA) は、悪性腫瘍の分子バイオマーカー候補である。アポトーシス細胞から放出される均一に断片化されたDNAとは異なり、死滅した癌細胞から放出されるDNAはサイズが多様である。血清DNA integrity、すなわち全DNAに対する長鎖断片の比は、乳癌の進行を検出するうえで臨床的に有用である可能性がある。

患者と方法: 健常女性51例および原発性乳癌女性83例 (American Joint Committee on Cancer病期0が8例、I期24例、II期27例、III期21例、IV期3例) の血清検体を術前に評価した。血清DNA integrityは、ALU DNA反復配列を対象とした断片長依存的定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応により評価した。

結果: 平均血清DNA integrityは、II期、III期、IV期乳癌患者で健常女性より有意に高かった (それぞれP = .005、P < .0001、P = .002)。II期以上の進行乳癌患者と健常女性を判別する受信者動作特性 (ROC) 曲線の曲線下面積 (AUC) は0.79 (95% CI, 0.70 to 0.86) であった。平均血清DNA integrityは浸潤癌の大きさと正の相関を示し (r = 0.48; P < .0001)、リンパ管・血管侵襲 (LVI; 0.25 +/- 0.02 v 0.17 +/- 0.02; P < .0001) またはリンパ節 (LN) 転移 (0.27 +/- 0.02 v 0.14 +/- 0.02; P < .0001) を有する場合に有意に高かった。LN転移を判別するROC曲線のAUCは0.81 (95% CI, 0.72 to 0.89) であった。多変量解析において、血清DNA integrityおよびLVIはLN転移の予測に有意であった (それぞれP = .0002、P < .0001)。

結論: 血清循環DNAのintegrityは、乳癌の腫瘍進行および所属LN転移を検出するための有望な分子バイオマーカーである。

著者による解説

乳がん患者の術前採血から分離した血清中の遊離循環DNAから、乳がん進行度を予測できることを示した論文である。 遊離循環DNAには、がん細胞を含む病的細胞由来のものと正常細胞由来のものが混ざっているが、 正常細胞由来のものはアポトーシスによる細胞死で放出されたものが大部分であり、 がん細胞由来のものの多くはネクローシスによる(そもそも、アポトーシスできず無限増殖するのが悪性腫瘍である)。 アポトーシスによる遊離DNAはほぼ一定の長さに短く切断されており、ネクローシスでは切断されていないことがわかっている。 すなわち、遊離循環DNAの長さの分布を調べてDNAの完全性 (DNA integrity) を算出すれば、 がん細胞由来のDNAの存在を示すことができる。

そこで、筆者の開発した精製処理を必要としない超高感度のDNA定量法にて、PCRプライマーを適切に設計することでその分布の測定を実現した。 その結果、わずか1滴の血液分の血清から、健常者と乳がん患者を判定できるだけでなく、乳がんの進行度まで予測できることが示された。

この手法は乳がんに限らずあらゆる悪性腫瘍に応用が可能であり、追加研究の結果と併せて日米欧などに特許出願 (WO2006/128192 / 特表2008-545418 / US2016/0115547)。いずれの国でも登録には至っていない (詳細は特許の項)。

ちなみに、血清を提供してくださった 2nd author の Dr. Giuliano は、 乳がん手術で現在では標準的に行われているセンチネルリンパ節生検による診断を提唱し開発した乳腺外科医の世界的権威であり、 乳がんの正確な進行度のデータを同時にいただけたことがこの成果につながった。

3. Increased integrity of free circulating DNA in sera of patients with colorectal or periampullary cancer: direct quantitative PCR for ALU repeats.

大腸癌または膨大部周囲癌患者血清における遊離循環DNAのintegrityの上昇: ALU反復配列の直接定量PCR

Umetani N, Kim J, Hiramatsu S, Reber HA, Hines OJ, Bilchik AJ, Hoon DS
Clin Chem. 2006 Jun;52(6):1062-9.
PubMed / DOI

Abstract

BACKGROUND: Cell-free DNA circulating in blood is a candidate biomarker for malignant tumors. Unlike uniformly truncated DNA released from apoptotic nondiseased cells, DNA released from dead cancer cells varies in size. We developed a novel method to measure the ratio of longer to shorter DNA fragments (DNA integrity) in serum as a potential biomarker for patients with colorectal cancer (CRC) or periampullary cancers (PACs).

METHODS: Sera from 32 patients with CRC (3 stage I, 14 stage II, 6 stage III, and 9 stage IV patients), 19 patients with PACs (2 stage I, 9 stage II, 1 stage III, and 7 stage IV patients), and 51 healthy volunteers were assessed by quantitative real-time PCR of ALU repeats (ALU-qPCR) with 2 sets of primers (115 and 247 bp) amplifying different lengths of DNA. We used serum directly as a template for ALU-qPCR without DNA purification. DNA integrity was determined as ratio of qPCR results of 247-bp ALU over 115-bp ALU.

RESULTS: ALU-qPCR had a detection limit of 0.01 pg of DNA. Eliminating DNA purification reduced technical artifacts and reagent/labor costs. Serum DNA integrity was significantly increased for stage I/II and III/IV CRC and stage I/II and III/IV PACs (P = 0.002, P = 0.006, P = 0.022, and P <0.0001, respectively). ROC curves for detecting CRC and PACs had areas under the curves of 0.78 and 0.80, respectively.

CONCLUSIONS: Direct ALU-qPCR is a robust, highly sensitive, and high-throughput method to measure serum DNA integrity. DNA integrity is a potential serum biomarker for detection and evaluation of CRC and PACs.

Abstract 日本語訳

背景: 血中を循環する遊離DNAは悪性腫瘍のバイオマーカー候補である。アポトーシスを起こした非病変細胞から放出される均一に断片化されたDNAとは異なり、死滅した癌細胞から放出されるDNAはサイズが多様である。われわれは、大腸癌 (CRC) または膨大部周囲癌 (PAC) 患者のバイオマーカー候補として、血清中の長鎖DNA断片と短鎖DNA断片の比 (DNA integrity) を測定する新規手法を開発した。

方法: CRC患者32例 (I期3例、II期14例、III期6例、IV期9例)、PAC患者19例 (I期2例、II期9例、III期1例、IV期7例)、および健常ボランティア51例の血清を、異なる長さのDNAを増幅する2組のプライマー (115 bpおよび247 bp) を用いたALU反復配列の定量的リアルタイムPCR (ALU-qPCR) により評価した。DNA精製を行わず、血清をそのままALU-qPCRの鋳型として用いた。DNA integrityは、247-bp ALUのqPCR結果の115-bp ALUのqPCR結果に対する比として求めた。

結果: ALU-qPCRの検出限界は0.01 pgのDNAであった。DNA精製を省略することにより、技術的アーチファクトならびに試薬費および人件費が削減された。血清DNA integrityは、I/II期およびIII/IV期のCRC、ならびにI/II期およびIII/IV期のPACで有意に上昇していた (それぞれP = 0.002、P = 0.006、P = 0.022、P <0.0001)。CRCおよびPACの検出に関するROC曲線の曲線下面積は、それぞれ0.78および0.80であった。

結論: 直接ALU-qPCRは、血清DNA integrityを測定するための頑健で高感度かつハイスループットな手法である。DNA integrityは、CRCおよびPACの検出と評価のための血清バイオマーカー候補である。

著者による解説

遊離循環DNAには、がん細胞を含む病的細胞由来のものと正常細胞由来のものが混ざっているが、 正常細胞由来のものはアポトーシスによる細胞死で放出されたものが大部分であり、 がん細胞由来のものの多くはネクローシスによる(そもそも、アポトーシスできず無限増殖するのが悪性腫瘍である)。 アポトーシスによる遊離DNAはほぼ一定の長さに短く切断されており、ネクローシスでは切断されていないことがわかっている。 すなわち、遊離循環DNAの長さの分布を調べれば、がん細胞の存在を示すことができると考えられるので、がんマーカーとして有用であることが期待される。

しかし、これまでは、 短く切断されたDNAがDNA精製の際に失われやすく、その割合が一定でないために、正確な定量は不可能であった。 そのため、理論的にはわかっていても臨床応用は不可能であった。 そこで筆者は以下の手法を開発し、臨床検体にてその有用性を確認した。

ヒトDNAには、ALU repeat と呼ばれる配列が多数含まれている。 各々がわずかに配列が異なるが、これらを同時に対象として定量的PCRを行うことができるプライマーを設計し条件設定することで、 当時としては世界最高感度(従前の100倍)となるDNA定量法を開発した。 さらに、増幅対象の長さを短いものと長いものの2種類設定した。 超高感度であるがゆえにPCR阻害物質の影響が相対的に少なく、DNA精製を必要としないため、 その比率 (遊離循環DNAの完全性: DNA integrity) を正確に算出することが可能となった。 すなわち、血液一滴から、迅速かつきわめて安価に DNA integrity を正確に測定し、 ネクローシス由来のDNAの割合を見積もることができるようになった。

臨床応用につながるかどうかを検証するため、 大腸癌または十二指腸乳頭部癌患者の血清と、健常ボランティアの血清の遊離循環DNA量およびその DNA integrity を測定した。 単純なDNA量を比較では、大腸癌では有意な増加を認めたが、十二指腸乳頭部癌患者癌患者では増加傾向はあるものの有意差は認められなかった。 しかし、DNA integrity はいずれの癌患者でも有意に上昇しており、進行度が上がるとより高値となることが示された。

この手法は、あらゆる悪性腫瘍に応用が可能であり、追加研究の結果と併せて日米欧などに特許出願 (WO2006/128192 / 特表2008-545418 / US2016/0115547)。いずれの国でも登録には至っていない (詳細は特許の項)。 ただし外傷や炎症などその他の疾患でもネクローシスによる血清中遊離循環DNAは増加するため、 特異的な診断とはならない点には注意する必要がある。

4. Methylation of p16 and Ras association domain family protein 1a during colorectal malignant transformation.

大腸の悪性転化過程におけるp16およびRas association domain family protein 1aのメチル化

Umetani N, de Maat MF, Sunami E, Hiramatsu S, Martinez S, Hoon DS
Mol Cancer Res. 2006 May;4(5):303-9.
PubMed / DOI

Abstract

Accurate assessment of gene methylation in formalin-fixed, paraffin-embedded archived tissue (FF-PEAT) by microdissection remains challenging because the tissue volume is small and DNA is damaged. In addition, methods for methylation assessment, such as methylation-specific PCR (MSP), require sodium bisulfite modification (SBM) on purified DNA, which causes major loss of DNA. On-slide SBM, in which DNA is modified in situ before isolation of tumor cells, eliminates DNA purification steps and allows histology-oriented assessment of gene methylation. This study describes a protocol and use of on-slide SBM using 20 FF-PEAT of colorectal cancers with intratumoral adenoma components to detect accumulation of gene methylation during colorectal malignant transformation. Deparaffinized tissue sections were incubated in sodium bisulfite solution for 8 hours at 60 degrees C, stained with hematoxylin, and then microdissected. Proteinase K lysate was directly used as a template in subsequent PCR. Using on-slide SBM, 282-bp-long bisulfite direct sequencing was possible. Yield of modified DNA was 2.6-fold greater than standard SBM on average. The mean conversion rate was 97%, and false-positive or false-negative results were not observed in subsequent MSP. Intratumoral heterogeneity by accumulation of p16 and Ras association domain family protein 1a methylation during malignant transformation were shown by MSP comparing cancer with adenoma parts within a single section. On-slide SBM is applicable in most methylation studies using FF-PEAT. It allows detailed, intratumoral analysis of methylation heterogeneity within solid tumors. On-slide SBM will significantly improve our approach and understanding of epigenetic events in minimal disease and the carcinogenic process.

Abstract 日本語訳

マイクロダイセクションによるホルマリン固定パラフィン包埋保存組織 (FF-PEAT) における遺伝子メチル化の正確な評価は、組織量が少なくDNAが損傷しているため依然として困難である。加えて、メチル化特異的PCR (MSP) などのメチル化評価法では精製DNAに対する亜硫酸水素ナトリウム修飾 (SBM) が必要であり、これによりDNAの大幅な損失が生じる。オンスライドSBMでは、腫瘍細胞の単離前にDNAをin situで修飾するため、DNA精製工程が不要となり、組織像に基づいた遺伝子メチル化の評価が可能となる。本研究では、腫瘍内に腺腫成分を伴う大腸癌のFF-PEAT 20検体を用い、大腸の悪性転化過程における遺伝子メチル化の蓄積を検出するためのオンスライドSBMのプロトコールとその使用について述べる。脱パラフィンした組織切片を亜硫酸水素ナトリウム溶液中で60°Cにて8時間インキュベートし、ヘマトキシリンで染色した後、マイクロダイセクションを行った。プロテイナーゼK溶解液をそのまま後続のPCRの鋳型として用いた。オンスライドSBMにより、282 bp長のバイサルファイト直接シークエンスが可能であった。修飾DNAの収量は、平均で標準的SBMの2.6倍であった。平均変換率は97%であり、後続のMSPにおいて偽陽性または偽陰性の結果は認められなかった。単一切片内の癌部と腺腫部を比較したMSPにより、悪性転化過程におけるp16およびRas association domain family protein 1aのメチル化の蓄積による腫瘍内不均一性が示された。オンスライドSBMは、FF-PEATを用いるほとんどのメチル化研究に適用可能である。本法により、固形腫瘍内におけるメチル化不均一性の詳細な腫瘍内解析が可能となる。オンスライドSBMは、微小病変および発癌過程におけるエピジェネティックな事象に対するわれわれのアプローチと理解を大きく向上させるであろう。

著者による解説

細胞ががん化する仕組みとして、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の突然変異が広く認知されているが、 それ以外に、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の発現を制御するプロモーター領域の DNA メチル化が重要であることがわかっている。 (参考: 国立がん研究センター がん情報サービス)

DNAのメチル化を調べる場合には、腫瘍組織からDNAを精製して重亜硫酸ナトリウム修飾 (SBM) 処理を行った後に、 メチル化特異的PCRなどを行うことが一般的である。 これは、腫瘍組織からまとめてDNAを抽出するのであれば容易である。 しかし、微小領域の腫瘍細胞だけを正確に間質などの非腫瘍細胞から分離するには、 プレパラートに固定したパラフィン包埋切片から顕微鏡下に切り出し(マイクロディセクション)する必要があり、 得られるDNAはごく微量であって、この微量DNAにSBM処理することは現実的には非常に困難である。 その結果、PCRテンプレートとして回収できる量はさらに微量となるため、 特に腫瘍組織内でピンポイントな微小領域のDNAメチル化の詳細を評価するのは現実的に不可能であった。

そこで筆者はまず、プレパラート上で組織切片全体にSBM処理を行う手法をまず確立した(on-slide SBM)。 さらに、そこから目的とする腫瘍細胞だけを顕微鏡下に切り出し、 酵素融解するのみでDNA精製処理を行うことなく直接PCRテンプレートとして利用し、 メチル化特異的PCRおよび配列読み取りを行うという、効率的な新規手法を開発・評価した。 さらに、その手法を用いて実際の大腸がん臨床検体からp16遺伝子などのプロモーター領域のメチル化の評価を行った。 同一腫瘍内に併存する腺腫腺管と癌腺管を別々に評価してp16遺伝子のメチル化が異なっていることを示し、 がん組織にメチル化の領域異質性が存在することを初めて明らかにした。

5. Aberrant hypermethylation of ID4 gene promoter region increases risk of lymph node metastasis in T1 breast cancer.

ID4遺伝子プロモーター領域の異常な高メチル化はT1乳癌におけるリンパ節転移のリスクを高める

Umetani N, Mori T, Koyanagi K, Shinozaki M, Kim J, Giuliano AE, Hoon DS
Oncogene. 2005 Jul;24(29):4721-7.
PubMed / DOI

Abstract

ID4 gene is a member of the inhibitor of DNA-binding (ID) family, which inhibits DNA binding of basic helix-loop-helix transcription factors. Certain human primary breast cancers reportedly have low or no expression of ID4 protein, but its role in carcinogenesis and cancer progression is unknown. To determine its possible role, we examined epigenetic inactivation of ID4 gene by promoter hypermethylation in human breast cell lines and T1 breast cancer tissues. Methylation status of ID4 promoter CpG island was assessed by methylation-specific PCR (MSP); ID4 mRNA level was assessed by quantitative real-time RT-PCR. Of eight cell lines, two were fully methylated, four were partially methylated, and two were not methylated. ID4 mRNA level was suppressed in fully methylated cell lines. ID4 hypermethylation was observed in 16 of 24 (67%) node-positive and seven of 36 (19%) node-negative T1 primary breast cancers matched by patient age and tumor diameter. It was a significant risk factor for nodal metastasis (OR 13.1, P=0.0004). ID4 mRNA level was suppressed in hypermethylated cancer specimens (P=0.014). ID4 may play an important suppressive role in tumor progression, and its silencing by hypermethylation may increase the risk of regional lymph node metastasis.

Abstract 日本語訳

ID4遺伝子はinhibitor of DNA-binding (ID) ファミリーの一員であり、塩基性ヘリックス・ループ・ヘリックス転写因子のDNA結合を阻害する。一部のヒト原発性乳癌ではID4タンパク質の発現が低いか欠如していると報告されているが、発癌および癌進行におけるその役割は不明である。その役割を明らかにするため、ヒト乳腺細胞株およびT1乳癌組織において、プロモーター高メチル化によるID4遺伝子のエピジェネティックな不活化を検討した。ID4プロモーターCpGアイランドのメチル化状態はメチル化特異的PCR (MSP) により、ID4 mRNAレベルは定量的リアルタイムRT-PCRにより評価した。8細胞株のうち、2株は完全メチル化、4株は部分メチル化、2株は非メチル化であった。完全メチル化細胞株ではID4 mRNAレベルが抑制されていた。患者年齢および腫瘍径をマッチさせたT1原発性乳癌において、ID4高メチル化はリンパ節転移陽性例の24例中16例 (67%)、リンパ節転移陰性例の36例中7例 (19%) に認められた。ID4高メチル化はリンパ節転移の有意な危険因子であった (OR 13.1, P=0.0004)。高メチル化癌検体ではID4 mRNAレベルが抑制されていた (P=0.014)。ID4は腫瘍進行において重要な抑制的役割を果たしている可能性があり、高メチル化によるそのサイレンシングは所属リンパ節転移のリスクを高める可能性がある。

著者による解説

細胞増殖にかかわるID4遺伝子の遺伝子のエピジェネティックな変異であるプロモーター領域のメチル化を、 乳がん組織において初めて評価し、高メチル化がT1乳癌のリンパ節転移と関連していることを初めて示した。

ID4を癌の診断および治療に用いるための特許を米欧で取得 (US7,588,894 / EP2272984 / WO2006/084051)。

6. Synthesis of universal unmethylated control DNA by nested whole genome amplification with phi29 DNA polymerase.

phi29 DNAポリメラーゼを用いたnested全ゲノム増幅によるユニバーサル非メチル化対照DNAの合成

Umetani N, de Maat MF, Mori T, Takeuchi H, Hoon DS
Biochem Biophys Res Commun. 2005 Apr;329(1):219-23.
PubMed / DOI

Abstract

Optimization of highly sensitive methods to detect methylation of CpG islands in gene promoter regions requires adequate methylated and unmethylated control DNA. Whereas universal methylated control DNA is available, universal unmethylated control (UUC) DNA has not been made because demethylase is not available to remove methyl groups from all methylated cytosines. On the basis that DNA synthesized by DNA polymerase does not contain methylated cytosines, we developed a method to create UUC DNA by nested whole genome amplification (WGA) with phi29 DNA polymerase. Contamination of the template genomic DNA in UUC was only 3.1 x 10(-7), below the detection limit of sensitive methods used for methylation studies such as methylation-specific PCR. Assessment of microsatellite markers demonstrated that even nested phi29 WGA achieves highly accurate and homogeneous amplification with very low amounts of genomic DNA as an initial template. The UUC DNA created by nested phi29 WGA is practically very useful for methylation analysis.

Abstract 日本語訳

遺伝子プロモーター領域のCpGアイランドのメチル化を検出する高感度法の最適化には、適切なメチル化および非メチル化対照DNAが必要である。ユニバーサルメチル化対照DNAは入手可能であるが、すべてのメチル化シトシンからメチル基を除去できる脱メチル化酵素が存在しないため、ユニバーサル非メチル化対照 (UUC) DNAは作製されていなかった。DNAポリメラーゼにより合成されたDNAはメチル化シトシンを含まないという点に基づき、われわれはphi29 DNAポリメラーゼを用いたnested全ゲノム増幅 (WGA) によりUUC DNAを作製する方法を開発した。UUC中への鋳型ゲノムDNAの混入はわずか3.1 x 10(-7)であり、メチル化特異的PCRなどメチル化研究に用いられる高感度法の検出限界を下回っていた。マイクロサテライトマーカーの評価により、nested phi29 WGAであっても、初期鋳型としてごく少量のゲノムDNAから高精度かつ均一な増幅が達成されることが示された。nested phi29 WGAにより作製したUUC DNAは、メチル化解析において実用上きわめて有用である。

著者による解説

細胞ががん化する仕組みとして、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の突然変異がよく知られているが、 それ以外に、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の発現を制御するプロモーター領域の DNA メチル化が重要であることがわかっている。 (参考: 国立がん研究センター がん情報サービス)

メチル化を評価する研究においては、 すべてのシトシンを人工的にメチル化したDNAを陽性コントロールとして用いることができる一方で、 真の陰性コントロールは存在しなかった。 その理由は、すべてのシトシンを脱メチル化することが技術的に不可能であったからである。 陰性コントロールとして利用されていたのは、 強力なメチルトランスフェラーゼ阻害剤である 5-aza-2-deoxycytidine とともに細胞を培養することで作成された、 部分的に脱メチル化されただけの不完全なDNAであり、陰性コントロールとしては不完全なものであった。

そこで筆者は、phi29 DNAポリメラーゼを用いたネステッド全ゲノム増幅によって合成することで、 全ゲノムのすべてのシトシンが脱メチル化された真の陰性コントロールを作りだすことに初めて成功した。 論文に記載されたプロトコルに従えば、各研究室で容易かつ安価に合成可能である。 その結果、メチル化にかかわるあらゆる研究において、陽性だけでなく陰性コントロールと比較することが可能となり、 その後の研究結果の信頼性の向上につながった。

7. Epigenetic inactivation of ID4 in colorectal carcinomas correlates with poor differentiation and unfavorable prognosis.

大腸癌におけるID4のエピジェネティックな不活化は低分化および予後不良と相関する

Umetani N, Takeuchi H, Fujimoto A, Shinozaki M, Bilchik AJ, Hoon DS
Clin Cancer Res. 2004 Nov;10(22):7475-83.
PubMed / DOI

Abstract

PURPOSE: ID4 gene is a member of the inhibitor of DNA binding (ID) family proteins that inhibit DNA binding of basic helix-loop-helix transcription factors. The epigenetic inactivation of ID4 gene on colorectal cancer (CRC) development and its clinical significance was assessed.

EXPERIMENTAL DESIGN: In CRC cell lines, ID4 methylation status of the promoter region was assessed by methylation-specific PCR and bisulfite sequencing. The mRNA expression level was assessed by quantitative real-time reverse transcription-PCR. The methylation status of 9 normal epithelia, 13 adenomas, 92 primary CRCs, and 26 liver metastases was assessed by methylation-specific PCR. ID4 protein expression was assessed by immunohistochemistry analysis of tissue specimen.

RESULTS: CRC cell lines were shown to be hypermethylated, and mRNA expression was suppressed and could be restored by 5-aza-cytidine treatment. In clinical specimens from normal epithelia, adenomas, primary CRCs, and liver metastases, the frequency of ID4 hypermethylation was 0 of 9 (0%), 0 of 13 (0%), 49 of 92 (53%), and 19 of 26 (73%), respectively, with a significant elevation according to CRC pathological progression. Methylation status of primary CRCs significantly correlated with histopathological tumor grade (P = 0.028). Immunohistochemistry analysis showed ID4 expression of normal colon epithelia, adenomas, and unmethylated primary CRCs but not hypermethylated CRC specimens. Among 76 American Joint Committee on Cancer stage I to IV patients who had undergone curative surgical resection, overall survival was significantly poorer in patients with hypermethylated ID4 bearing tumors (P = 0.0066).

CONCLUSIONS: ID4 gene is a potential tumor suppressor gene for which methylation status may play an important role in the CRC progression.

Abstract 日本語訳

目的: ID4遺伝子は、塩基性ヘリックス・ループ・ヘリックス転写因子のDNA結合を阻害するinhibitor of DNA binding (ID) ファミリータンパク質の一員である。大腸癌 (CRC) の発生におけるID4遺伝子のエピジェネティックな不活化と、その臨床的意義を評価した。

実験デザイン: CRC細胞株において、プロモーター領域のID4メチル化状態をメチル化特異的PCRおよびバイサルファイトシークエンスにより評価した。mRNA発現レベルは定量的リアルタイム逆転写PCRにより評価した。正常上皮9検体、腺腫13検体、原発性CRC 92検体、肝転移26検体のメチル化状態をメチル化特異的PCRにより評価した。ID4タンパク質発現は、組織検体の免疫組織化学解析により評価した。

結果: CRC細胞株は高メチル化を示し、mRNA発現は抑制されており、5-aza-cytidine処理により回復しえた。正常上皮、腺腫、原発性CRC、肝転移の臨床検体におけるID4高メチル化の頻度は、それぞれ9例中0例 (0%)、13例中0例 (0%)、92例中49例 (53%)、26例中19例 (73%) であり、CRCの病理学的進行に伴い有意に上昇した。原発性CRCのメチル化状態は組織病理学的腫瘍グレードと有意に相関した (P = 0.028)。免疫組織化学解析では、正常大腸上皮、腺腫、および非メチル化原発性CRCではID4の発現を認めたが、高メチル化CRC検体では認めなかった。根治切除を受けたAmerican Joint Committee on Cancer病期I〜IVの76例において、ID4高メチル化腫瘍を有する患者では全生存が有意に不良であった (P = 0.0066)。

結論: ID4遺伝子は腫瘍抑制遺伝子候補であり、そのメチル化状態はCRCの進行において重要な役割を果たしている可能性がある。

著者による解説

細胞増殖にかかわるID4遺伝子のエピジェネティックな変異であるプロモーター領域のメチル化による不活化を、大腸癌組織において初めて示した。 また、メチル化が大腸癌組織型における低分化および予後不良と相関していることを示した。 ID4が新規癌抑制遺伝子である可能性が示唆された。

ID4を癌の診断および治療に用いるための特許を米欧で取得 (US7,588,894 / EP2272984 / WO2006/084051)。

12q23のAPAF-1遺伝子座におけるアレル不均衡は大腸癌の進行と関連する

Umetani N, Fujimoto A, Takeuchi H, Shinozaki M, Bilchik AJ, Hoon DS
Oncogene. 2004 Oct;23(50):8292-300.
PubMed / DOI

Abstract

APAF-1 gene, located at chromosome locus 12q23, is a key factor in the mitochondrial apoptotic pathway downstream of p53, and is a potential tumor suppressor gene. We hypothesized that APAF-1 gene dysfunction due to allelic imbalance (AI) contributes to the development and progression of colorectal carcinoma (CRC). AI at APAF-1 locus and microsatellite instability (MIN) in CRCs and adenomas were assessed by multiple microsatellite markers. The frequency of AI significantly increased with tumor progression; 0 of 33 (0%) adenomas, 14 of 49 (29%) primary CRCs, and 18 of 34 (53%) liver metastases had AI. A total of 12 metastases were matched with corresponding primary CRCs; in 11 of 12 (92%) pairs, the metastasis had same AI status as the corresponding primary tumor. APAF-1 mRNA transcription level was significantly decreased with AI in liver metastases (P=0.009). Promoter hypermethylation was found in three of 35 (9%) primary CRCs and one of 15 (7%) liver metastases by methylation-specific PCR but was not correlated with AI. MIN was observed in 11 of 49 (23%) primary CRCs and was a favorable prognostic factor. Our results suggest that APAF-1 gene haploinsufficiency caused by AI increases with tumor progression, and relates to hepatic metastasis.

Abstract 日本語訳

染色体12q23座に位置するAPAF-1遺伝子は、p53下流のミトコンドリアアポトーシス経路における重要な因子であり、腫瘍抑制遺伝子候補である。われわれは、アレル不均衡 (AI) によるAPAF-1遺伝子の機能不全が大腸癌 (CRC) の発生および進行に寄与するとの仮説を立てた。CRCおよび腺腫におけるAPAF-1遺伝子座のAIおよびマイクロサテライト不安定性 (MIN) を、複数のマイクロサテライトマーカーにより評価した。AIの頻度は腫瘍の進行に伴い有意に増加し、腺腫では33例中0例 (0%)、原発性CRCでは49例中14例 (29%)、肝転移では34例中18例 (53%) にAIを認めた。計12例の転移巣を対応する原発性CRCとマッチさせたところ、12対中11対 (92%) で転移巣は対応する原発巣と同じAI状態を示した。肝転移では、AIを有する場合にAPAF-1 mRNA転写レベルが有意に低下していた (P=0.009)。メチル化特異的PCRにより、プロモーター高メチル化は原発性CRCの35例中3例 (9%)、肝転移の15例中1例 (7%) に認められたが、AIとは相関しなかった。MINは原発性CRCの49例中11例 (23%) に認められ、予後良好因子であった。以上の結果から、AIによるAPAF-1遺伝子のハプロ不全は腫瘍の進行に伴い増加し、肝転移と関連することが示唆される。

著者による解説

染色体座12q23にあるAPAF-1遺伝子は、p53の下流のミトコンドリアのアポトーシス経路の重要な因子である。 潜在的な腫瘍抑制遺伝子であると考えられたため、大腸癌および大腸良性腺腫の切除標本におけるAPAF-1遺伝子座の対立遺伝子の不均衡(AI)およびマイクロサテライト不安定性(MIN)と、APAF-1遺伝子のプロモーターの高メチル化による発現抑制を評価し、癌の進行度と肝転移の関連を検討した。その結果、AIは大腸癌の進行に伴って増加し、肝転移と関連していることが示された。MINは予後良好因子であった。

9. Frequent LOH at chromosome 12q22-23 and Apaf-1 inactivation in glioblastoma.

Umetani N, Hoon DS
Brain Pathol. 2004 Apr;14(2):224; author reply 224.
PubMed / DOI / PMC (全文)

(PubMed に abstract の収載なし)

10. Superficial depressed early carcinoma that developed into protuberant advanced carcinoma in the transverse colon.

横行結腸において隆起型進行癌へ発育した表面陥凹型早期癌

Umetani N, Muto T, Kawamura YJ, Watanabe T, Nakajima T, Nagawa H
J Gastroenterol. 2001 Jan;36(1):48-51.
PubMed / DOI

Abstract

A screening colonoscopic examination in a 70-year-old man revealed a nonpolypoid type superficial depressed early carcinoma, about 2cm in diameter, in the transverse colon. The lesion was not resected and was observed because of coexisting nonresectable hepatocellular carcinoma (HCC). Fifteen months later, follow-up examinations revealed a polypoid type protuberant advanced carcinoma, about 6 cm in diameter, at the same site. Because complete response of the HCC had been induced by transarterial embolization, the colon carcinoma was operatively resected. There is an indefinite concept that colorectal carcinomas develop without substantial morphological changes, and no superficial depressed carcinoma that developed into a protuberant type advanced carcinoma has been reported. The case reported here provides evidence that some polypoid carcinomas arise from superficial depressed precursors. There is some intermingling between the two postulated colorectal carcinogenic pathways, the conventional polypoid pathway named the “adenoma-carcinoma sequence”, and the nonpolypoid pathway, including so-called “de-novo” carcinogenesis.

Abstract 日本語訳

70歳男性のスクリーニング大腸内視鏡検査で、横行結腸に直径約2cm の非ポリープ型の表面陥凹型早期癌を認めた。切除不能肝細胞癌 (HCC) を併存していたため、病変は切除せず経過観察とした。15か月後の経過観察検査で、同部位に直径約6cm のポリープ型の隆起型進行癌を認めた。HCC は肝動脈塞栓術により完全奏効が得られていたため、結腸癌を外科的に切除した。大腸癌は実質的な形態変化を伴わずに発育するという漠然とした概念があり、表面陥凹型癌が隆起型進行癌へ発育した報告はこれまでない。本症例は、一部のポリープ型癌が表面陥凹型の前駆病変から発生することを示す証拠となる。想定されている2つの大腸発癌経路、すなわち「腺腫-癌連関 (adenoma-carcinoma sequence)」と呼ばれる従来のポリープ型経路と、いわゆる「de novo」発癌を含む非ポリープ型経路の間には、ある程度の混在が存在する。

著者による解説

論文発表当時は、大腸内視鏡の発展に伴い、表面陥凹型の大腸早期癌の存在が指摘され、いわゆる大腸ポリープから大腸癌に進展してゆく古典的なものばかりではないことが、ようやく世界的に広く認知されるようになってきていた。 しかし、実際に表面陥凹型腫瘍が進行癌に進展することを直接示した証拠はほとんど存在していなかった。

本症例は、早期癌の段階で発見されながらも併存疾患の関係で経過観察とされ、隆起性進行癌に至る自然史がバリウム注腸検査と大腸内視鏡の両方で示されたきわめて貴重な症例であるので症例報告とした。

11. Rectosigmoidal adenomatous polyposis: a novel entity of polyposis? Report of a case.

直腸S状結腸腺腫性ポリポーシス: ポリポーシスの新たな疾患単位か? 症例報告

Umetani N, Watanabe T, Sasaki S, Nagawa H
Dis Colon Rectum. 2000 Oct;43(10):1439-43.
PubMed / DOI

Abstract

PURPOSE: We report a patient with rectosigmoidal adenomatous polyposis.

METHODS: A 57-year-old male presented with a submucosally invasive well-differentiated adenocarcinoma in the rectum and approximately 100 adenomatous polyps with an extremely unusual distribution limited exclusively to the rectum and sigmoid colon.

RESULTS: There was no family history of colorectal disease or any related disorders. No extracolonic manifestations were found. Because this case was considered to be a discriminative phenotype of familial adenomatous polyposis, DNA from a peripheral sample of whole blood was screened for APC germline mutation by a combination of protein truncation test and single stranded conformation polymorphism, but no mutation was found.

CONCLUSION: This patient may have a novel entity of adenomatous polyposis with a peculiar distribution. It may be caused by some genetic alteration other than APC mutation.

Abstract 日本語訳

目的: 直腸S状結腸腺腫性ポリポーシスの1例を報告する。

方法: 患者は57歳男性で、直腸の粘膜下層浸潤高分化腺癌と、直腸およびS状結腸のみに限局する極めてまれな分布を示す約100個の腺腫性ポリープを認めた。

結果: 大腸疾患または関連疾患の家族歴はなかった。大腸外病変は認めなかった。本症例は家族性大腸腺腫症の特異な表現型と考えられたため、末梢全血から抽出した DNA について、protein truncation test と一本鎖高次構造多型 (SSCP) 解析を組み合わせて APC 生殖細胞系列変異をスクリーニングしたが、変異は検出されなかった。

結論: 本症例は特異な分布を示す腺腫性ポリポーシスの新たな疾患単位である可能性がある。APC 変異以外の何らかの遺伝子異常に起因する可能性がある。

著者による解説

直腸の浸潤性高分化腺癌と、直腸およびS状結腸(左側大腸)に限局して分布する約100の腺腫性ポリープを有する症例を報告した。

広く知られている家族性大腸腺腫症(FAP)は、癌抑制遺伝子であるAFP遺伝子の変異が原因で発症する優性遺伝性疾患であり、大腸全体に無数の隆起性ポリープが発生し、100%が癌化する。 本症例は、FAPと形態的に類似した腺腫が左側大腸に限局して多数発生しており、その範囲だけ見ればFAPを思わせるものであった。 しかし、右側大腸にはポリープは存在せず、また、AFP遺伝子変異も陰性であり、家族性も認められなかったため、明らかにFAPとは異なる疾患であった。 胎児期の発生過程で左側大腸の元になる細胞に、AFP遺伝子もしくはその経路にかかわる遺伝子に変異が生じた可能性を考えたが、その証明には多数のポリープの遺伝子変異を網羅的に調べる必要があり、当時の技術では不可能であった。 しかし、このような大腸腺腫症の報告はそれまでに存在しておらずきわめて貴重な症例と考えられたために症例報告した。

12. Retrospective radiographic analysis of nonpedunculated colorectal carcinomas with special reference to tumor doubling time and morphological change.

非有茎性大腸癌の後ろ向き X 線学的解析: 腫瘍倍加時間と形態変化を中心に

Umetani N, Masaki T, Watanabe T, Sasaki S, Matsuda K, Muto T
Am J Gastroenterol. 2000 Jul;95(7):1794-9.
PubMed / DOI

Abstract

OBJECTIVE: Our aim was to characterize the development of nonpedunculated colorectal carcinomas by retrospective radiographic analysis, with special reference to tumor doubling time and morphological change.

METHODS: Eleven colorectal carcinomas, which were observed for >6 months by barium enema examinations, were collected and retrospectively reviewed. There were five early and six advanced carcinomas, including submucosally invasive, superficial depressed carcinomas.

RESULTS: Mean diameter of lesions at initial barium enema examination was 13.5 mm (early, 10.4 mm; advanced, 16.0 mm) and that at final barium enema examination was 30.9 mm (early, 18.2 mm; advanced, 41.5 mm). Initial morphology of the lesions was superficial in three, sessile in seven, and semipedunculated in 1. There was no pedunculated lesion. Macroscopic morphology of the five early carcinomas was superficial depressed (IIc) in two cases, mostly depressed but partly elevated (IIc+IIa) in one case, and superficial elevated with a depressed component (IIa+IIc) in two cases; all of the advanced carcinomas were of the ulcerated type. Mean doubling time was 6.8 months (early, 9.4 months; advanced, 4.7 months). Early carcinomas had significantly longer doubling times than advanced carcinomas (p = 0.017, Wilcoxon’s text). The lesions with the longest doubling times were superficial depressed lesions.

CONCLUSIONS: Early carcinomas have longer doubling times than advanced carcinomas. Most nonpedunculated colorectal carcinomas grow without significant morphological changes. Superficial depressed type tumors grow slowly, maintaining their macroscopic morphology.

Abstract 日本語訳

目的: 腫瘍倍加時間と形態変化に特に着目し、後ろ向き X 線学的解析により非有茎性大腸癌の発育を明らかにすること。

方法: 注腸 X 線検査で6か月を超えて観察された大腸癌11病変を収集し、後ろ向きに検討した。早期癌5病変、進行癌6病変であり、粘膜下層浸潤の表面陥凹型癌を含んでいた。

結果: 初回注腸検査時の病変の平均径は13.5mm (早期10.4mm、進行16.0mm)、最終注腸検査時は30.9mm (早期18.2mm、進行41.5mm) であった。病変の初期形態は表面型3病変、無茎性7病変、亜有茎性1病変であった。有茎性病変はなかった。早期癌5病変の肉眼形態は、表面陥凹型 (IIc) 2病変、大部分が陥凹し一部隆起を伴うもの (IIc+IIa) 1病変、陥凹成分を伴う表面隆起型 (IIa+IIc) 2病変であり、進行癌はすべて潰瘍型であった。平均倍加時間は6.8か月 (早期9.4か月、進行4.7か月) であった。早期癌は進行癌より有意に倍加時間が長かった (p = 0.017, Wilcoxon 検定)。倍加時間が最も長かったのは表面陥凹型病変であった。

結論: 早期癌は進行癌より倍加時間が長い。非有茎性大腸癌の大部分は有意な形態変化を伴わずに発育する。表面陥凹型腫瘍は肉眼形態を維持しながら緩徐に発育する。

著者による解説

論文発表当時は、大腸内視鏡の発展に伴い、表面陥凹型の大腸早期癌の存在が指摘されるようになっていたが、 そのような表面陥凹型腫瘍がどのように増大し進展してゆくのかは明らかでなかった。 東京大学付属病院における多数の大腸癌のバリウム注腸検査を分析し、腫瘍倍加時間と形態学的変化に特に注目して、無茎性結腸直腸癌の自然史を検討した。

13. Diagnostic primer sets for microsatellite instability optimized for a minimal amount of damaged DNA from colorectal tissue samples.

大腸組織試料由来の微量損傷 DNA 用に最適化したマイクロサテライト不安定性診断用プライマーセット

Umetani N, Sasaki S, Watanabe T, Ishigami H, Ueda E, Nagawa H
Ann Surg Oncol. 2000 May;7(4):276-80.
PubMed / DOI

Abstract

BACKGROUND: The diagnosis of microsatellite instability from a minimal amount of highly damaged DNA, extracted from formalin-fixed, paraffin-embedded tissue by the microdissection method, is difficult. Therefore, optimized primer sets were newly designed for substitution of documented ones.

METHODS: DNA was extracted from 15 archival colorectal carcinomas and used as templates for polymerase chain reaction. Nine standard microsatellite markers (BAT-25, BAT-26, BAT-40, D18S69, D2S123, D5S346, D10S197, D17S250, and D18S58) were selected for diagnosis of microsatellite instability in colorectal carcinomas. All polymerase chain reaction conditions for primer sets were unified to save experimental time.

RESULTS: The primer sets for the latter five markers documented in the literature were redesigned because of poor efficiency for damaged DNA. As a result, the number of DNA samples, sufficiently amplified at all markers, improved from 0% to 93%.

CONCLUSIONS: Diagnostic primer sets for microsatellite instability, optimized for a minimal amount of damaged DNA from colorectal tissue samples, were established.

Abstract 日本語訳

背景: マイクロダイセクション法によりホルマリン固定パラフィン包埋組織から抽出した、高度に損傷した微量の DNA からマイクロサテライト不安定性を診断することは困難である。そこで、既報のプライマーセットに代わる最適化プライマーセットを新たに設計した。

方法: 保存大腸癌15例から DNA を抽出し、ポリメラーゼ連鎖反応の鋳型として用いた。大腸癌のマイクロサテライト不安定性診断のため、9種類の標準マイクロサテライトマーカー (BAT-25, BAT-26, BAT-40, D18S69, D2S123, D5S346, D10S197, D17S250, D18S58) を選択した。実験時間短縮のため、全プライマーセットのポリメラーゼ連鎖反応条件を統一した。

結果: 文献既報の後者5マーカーのプライマーセットは損傷 DNA に対する効率が低かったため再設計した。その結果、全マーカーで十分に増幅された DNA 試料の割合は0%から93%に改善した。

結論: 大腸組織試料由来の微量損傷 DNA 用に最適化したマイクロサテライト不安定性診断用プライマーセットを確立した。

著者による解説

家族性非ポリポーシス大腸がん(hereditary non-polyposis colon cancer, HNPCC)は、 マイクロサテライト不安定性(microsatellite instability: MSI)に特徴づけられるミスマッチ修復遺伝子の生殖細胞系列変異に起因する疾患である。 MSIはまた、一部の非遺伝性大腸癌にも認められ、臨床病理学的特徴が異なることが指摘されるようになっていた。 筆者は、ホルマリンで固定されパラフィン包埋されて保管されていた大腸癌組織の切片から、顕微鏡下に癌組織だけを切り出してDNAを抽出し、MSIを調べることを試みた。 しかし、酸性ホルマリンに長時間浸漬された組織ではDNAが高度に架橋または分断されており、文献に示される新鮮標本を対象とした方法ではPCRによる遺伝子増幅が非常に困難であり、信頼性に乏しかった。 そのため、そのような低品質かつ微量のDNAであっても効率的にPCRをかけることのできるプライマーを設計し、条件を最適化して論文として公開した。

ちなみに、ノーベル賞の対象となった本庶佑先生の研究に基づく免疫チェックポイント阻害剤は、MSI-Highの腫瘍で有効であるとされ、現在ではホルマリン固定パラフィン包埋切片から抽出したDNAのMSI検査は標準検査となっている。

14. Involvement of APC and K-ras mutation in non-polypoid colorectal tumorigenesis.

非ポリープ型大腸腫瘍発生における APC および K-ras 変異の関与

Umetani N, Sasaki S, Masaki T, Watanabe T, Matsuda K, Muto T
Br J Cancer. 2000 Jan;82(1):9-15.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

The aim of this study was to clarify the role of APC and K-ras mutations in non-polypoid colorectal tumorigenesis. DNA from 63 adenomas (31 polypoid, 17 superficial elevated, 15 superficial depressed), 66 submucosally invasive carcinomas (47 polypoid, 19 non-polypoid) and 34 advanced carcinomas were examined for K-ras codon 12 point mutations and APC mutations in the mutation cluster region. K-ras mutation: the frequency in superficial depressed adenomas was lower than that in polypoid adenomas (0% vs 31%: P= 0.018). The frequency in non-polypoid carcinomas was lower than that in polypoid carcinomas (11% vs 56%: P = 0.0008), and was relatively low compared with that in polypoid adenomas (11% vs 31%). APC mutation: the frequency in superficial depressed adenomas was lower than that in polypoid adenomas (7% vs 43%: P = 0.016), and that in polypoid carcinomas was similar to that in non-polypoid carcinomas. Polypoid adenomas, polypoid carcinomas and advanced carcinomas had almost the same frequency. There may be some pathway other than the conventional adenoma-carcinoma sequence in development of non-polypoid carcinomas. The precursors of most non-polypoid carcinomas are considered to be de novo or superficial depressed adenomas. In this non-polypoid pathway, APC mutation seems to be requisite but K-ras mutation not. It is possible that new APC mutations are acquired after the development of superficial depressed adenomas.

Abstract 日本語訳

本研究の目的は、非ポリープ型大腸腫瘍発生における APC および K-ras 変異の役割を明らかにすることである。腺腫63病変 (ポリープ型31、表面隆起型17、表面陥凹型15)、粘膜下層浸潤癌66病変 (ポリープ型47、非ポリープ型19) および進行癌34病変の DNA について、K-ras コドン12点突然変異および mutation cluster region における APC 変異を検討した。K-ras 変異: 表面陥凹型腺腫における頻度はポリープ型腺腫より低かった (0% vs 31%: P= 0.018)。非ポリープ型癌における頻度はポリープ型癌より低く (11% vs 56%: P = 0.0008)、ポリープ型腺腫と比べても比較的低かった (11% vs 31%)。APC 変異: 表面陥凹型腺腫における頻度はポリープ型腺腫より低く (7% vs 43%: P = 0.016)、ポリープ型癌における頻度は非ポリープ型癌と同等であった。ポリープ型腺腫、ポリープ型癌および進行癌はほぼ同じ頻度であった。非ポリープ型癌の発生には、従来の腺腫-癌連関以外の経路が存在する可能性がある。大部分の非ポリープ型癌の前駆病変は de novo または表面陥凹型腺腫であると考えられる。この非ポリープ型経路では、APC 変異は必須であるが K-ras 変異は必須ではないと考えられる。表面陥凹型腺腫の発生後に新たな APC 変異が獲得される可能性がある。

著者による解説

論文発表当時は、大腸内視鏡の発展に伴い、表面陥凹型の非ポリープ大腸癌の存在が指摘されるようになっていた。 そのような表面陥凹型腫瘍においてはK-ras変異の関与が少ないことがすでに示されていたが、 いわゆる大腸ポリープ発生の原因とされるAPC変異の関与は明らかでなかった。 なぜなら、K-rasには変異のホットスポットが存在するため当時の技術でも変異の同定が比較的容易であったが、 APCはサイズが大きい遺伝子であり、変異の分布範囲も広く、同定は容易でないためである。

著者は、腺腫 63 (ポリープ状 31、表面隆起型 17、表面性陥凹型 15)、粘膜下浸潤早期癌 66 (ポリープ型 47、非ポリープ型 19) および進行癌 34 検体からDNAを抽出し、APC の中で比較的変異の報告が集中しているクラスター領域の変異を同定した。 酸性ホルマリンに長時間浸漬された組織ではDNAが高度に架橋または分断されており変異検出は困難を極めたが、以下の知見を得た。

K-rasコドン12については、表在性陥凹腺腫ではポリープ状腺腫よりも変異の頻度は低く、 非ポリープ型癌ではポリープ型癌よりも変異の頻度が低く、 ポリープ状腺腫より低い傾向があった。 APCについては、表在性陥凹腺腫ではポリープ状腺腫より変異の頻度は低く、 ポリープ型癌における変異頻度は非ポリープ型癌と同様であった。 ポリープ状腺腫、ポリープ状癌および進行癌での変異頻度は同等であった。

非ポリープ癌の発生には、腺腫-癌シーケンス以外の経路が存在する可能性があることが示唆され、 表面陥凹型腺腫の発生後に新しいAPC変異が獲得される可能性が考えられた。

15. Genetic alterations in ulcerative colitis-associated neoplasia focusing on APC, K-ras gene and microsatellite instability.

潰瘍性大腸炎関連腫瘍における遺伝子変化: APC、K-ras 遺伝子およびマイクロサテライト不安定性を中心に

Umetani N, Sasaki S, Watanabe T, Shinozaki M, Matsuda K, Ishigami H, Ueda E, Muto T
Jpn J Cancer Res. 1999 Oct;90(10):1081-7.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

The status of genetic alterations in ulcerative colitis (UC)-associated neoplasia (UCAN) was investigated focusing on microsatellite instability (MSI) which is seen in a certain fraction of colorectal carcinomas, and adenomatous polyposis coli (APC) gene and K-ras gene, in which mutations occur in the early stage of sporadic colorectal tumorigenesis. Thirty-one UCAN from 15 UC patients who had undergone colorectal resection at our institution were investigated. There were 8 lesions of invasive carcinoma, 15 high-grade dysplasia (HGD) and 8 low-grade dysplasia (LGD). DNA was extracted from each neoplastic lesion and corresponding non-neoplastic tissue by a microdissection method. MSI status at 9 microsatellite loci, loss of heterozygosity (LOH) at the APC locus, and K-ras codon 12 point mutation were examined. As for MSI, 4/31 (13%) UCAN (carcinoma: 1/8 (13%), HGD: 2/15 (13%), LGD: 1/8 (13%)) were MSI-high (3 or more unstable loci) and 12/31 (39%) UCAN (carcinoma: 3/8 (38%), HGD: 6/15 (40%), LGD: 3/8 (38%)) were MSI-low (1 or 2 unstable loci). LOH at the APC locus was not found in 9 UCAN from 6 informative (heterozygous) cases. The K-ras mutation rate of UCAN was 3/31 (9.7%) (carcinoma: 2/8 (25%), HGD: 1/15 (7%) and LGD: 0/8). MSI is relatively common in UCAN and is present at the early stage of tumorigenesis of UCAN, while the involvement of genetic alterations of the APC gene and K-ras gene is small. MSI may be one of the mechanisms of the increased neoplastic risk in UC, and UCAN may develop through a different carcinogenic pathway from sporadic carcinomas.

Abstract 日本語訳

潰瘍性大腸炎 (UC) 関連腫瘍 (UCAN) における遺伝子変化の状況を、大腸癌の一部にみられるマイクロサテライト不安定性 (MSI)、ならびに散発性大腸腫瘍発生の早期段階で変異が生じる adenomatous polyposis coli (APC) 遺伝子および K-ras 遺伝子に着目して検討した。当施設で大腸切除術を受けた UC 患者15例の UCAN 31病変を対象とした。浸潤癌8病変、高度異形成 (HGD) 15病変、低度異形成 (LGD) 8病変であった。マイクロダイセクション法により各腫瘍病変と対応する非腫瘍組織から DNA を抽出した。9か所のマイクロサテライト座位における MSI 状態、APC 座位のヘテロ接合性の消失 (LOH)、および K-ras コドン12点突然変異を検討した。MSI については、UCAN 4/31 (13%) (癌: 1/8 (13%)、HGD: 2/15 (13%)、LGD: 1/8 (13%)) が MSI-high (不安定座位3か所以上)、12/31 (39%) (癌: 3/8 (38%)、HGD: 6/15 (40%)、LGD: 3/8 (38%)) が MSI-low (不安定座位1〜2か所) であった。informative (ヘテロ接合性) な6例の UCAN 9病変では APC 座位の LOH は認めなかった。UCAN の K-ras 変異率は3/31 (9.7%) (癌: 2/8 (25%)、HGD: 1/15 (7%)、LGD: 0/8) であった。MSI は UCAN において比較的よくみられ、UCAN の腫瘍発生の早期段階から存在するのに対し、APC 遺伝子および K-ras 遺伝子の遺伝子変化の関与は小さい。MSI は UC における腫瘍発生リスク増大の機序の一つである可能性があり、UCAN は散発性癌とは異なる発癌経路を経て発生する可能性がある。

著者による解説

潰瘍性大腸炎(UC)関連腫瘍(UCAN)の遺伝的変化の状態を、マイクロサテライト不安定性(MSI)・APC遺伝子LOH (loss of heterozygosity/ヘテロ接合性の消失)・K-ras遺伝子変異に焦点を当てて調査した。 結腸直腸切除術を受けたUC患者15名からの31のUCAN (浸潤癌 8、高度異形成 15、低異形成 8) を対象とした。 顕微鏡下のマイクロダイセクション法により、各腫瘍性病変および対応する非腫瘍性組織からDNAを抽出した。 MSIは腫瘍形成の初期段階から比較的一般的に認められた。 一方で、APCおよびK-RASの関与は小さいことが示された。

MSIはUCにおける腫瘍発生メカニズムの1つである可能性があり、UCANは通常の散発性大腸癌とは異なる発癌経路を介して発症する可能性がある。

英文論文 共著

1. Laparoscopic Rectopexy for Neorectal Prolapse after Robot-Assisted Intersphincteric Resection for Low Rectal Cancer: A Case Report.

下部直腸癌に対するロボット支援下括約筋間直腸切除術後の新直腸脱に対する腹腔鏡下直腸固定術: 症例報告

Harada Y, Emoto S, Nozawa H, Sasaki K, Murono K, Yokoyama Y, Nagai Y, Shinagawa T, Tachikawa Y, Okada S, Shiratori H, Umetani N, Ishihara S
Surg Case Rep. 2026;12(1).
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

INTRODUCTION: Intersphincteric resection (ISR) is a sphincter-preserving procedure for lower rectal cancer; however, it can cause neorectal prolapse. Transanal repairs are commonly described but may fail, while transabdominal approaches are less frequently reported because of adhesions, bowel injury, and stoma risks. We present a patient with neorectal prolapse after robot-assisted ISR in whom transanal repair failed and subsequent laparoscopic rectopexy achieved a successful outcome, with a review of the literature.

CASE PRESENTATION: A 72-year-old male patient underwent robot-assisted partial ISR with an ileostomy for lower rectal cancer. Neorectal prolapse and a posterior subcutaneous bulge appeared 1 month after surgery. Despite transanal repair using the Delorme procedure, 18 months after the initial surgery, the prolapse recurred within 1 month. Therefore, a laparoscopic rectopexy was performed. Adhesions around the neorectum were lysed, and the mobilization of the bowel was achieved until the anal canal. After confirming that cranial traction resolved both the neorectal prolapse and the bulge, a mesh was placed behind the bowel, and the seromuscular layer was fixed to the mesh and pelvis. The postoperative course was uneventful and no recurrence was observed during the 6-month follow-up.

CONCLUSIONS: Although transanal repair is commonly performed after ISR due to concerns regarding adhesions and bowel injury, this case suggests that laparoscopic fixation can be effective in selected patients.

Abstract 日本語訳

はじめに: 括約筋間直腸切除術 (ISR) は下部直腸癌に対する括約筋温存術式であるが、新直腸脱を来しうる。経肛門的修復術が一般的に報告されているものの不成功に終わることがあり、一方で経腹的アプローチは癒着、腸管損傷、ストーマに関するリスクのため報告が少ない。本稿では、ロボット支援下ISR後に新直腸脱を来し、経肛門的修復が不成功に終わったのち、腹腔鏡下直腸固定術により良好な転帰を得た症例を、文献的考察を加えて報告する。

症例提示: 72歳男性。下部直腸癌に対し、回腸ストーマ造設を伴うロボット支援下部分ISRを施行した。術後1か月で新直腸脱および後方の皮下膨隆が出現した。初回手術から18か月後にDelorme法による経肛門的修復を行ったが、1か月以内に脱出が再発した。そこで腹腔鏡下直腸固定術を施行した。新直腸周囲の癒着を剥離し、肛門管に至るまで腸管を授動した。頭側への牽引により新直腸脱と膨隆の双方が解消されることを確認したのち、腸管の背側にメッシュを留置し、漿膜筋層をメッシュおよび骨盤に固定した。術後経過は良好で、6か月の経過観察期間中に再発は認めなかった。

結論: ISR後には癒着および腸管損傷への懸念から経肛門的修復が一般に行われているが、本症例は、選択された患者においては腹腔鏡下固定術が有効でありうることを示唆している。

2. A Case of Rectal Cancer with Hemorrhagic Shock with Bleeding Controlled via Stent Placement That Underwent Radical Resection after Preoperative CRT.

出血性ショックを来しステント留置により止血を得た後、術前CRTを経て根治切除を施行した直腸癌の1例 (和文誌)

Ami K, Suyama Y, Nakanishi A, Hakozaki T, Harada T, Monma S, Tamura N, Ooide K, Machinami R, Umetani N
Gan To Kagaku Ryoho. 2022 Dec;49(13):1488-1490.
PubMed

Abstract

Colorectal stents are used mainly for the palliative treatment of colorectal obstruction or preoperative re-obstruction. However, the hemostatic effect of covered stents reportedly induced bleeding of esophageal cancer and varicosities. Here, we report a case of mildly obstructed rectal cancer with severe anemia and hemorrhagic shock that resulted in pulsatile tumor bleeding. Curative surgical resection was performed successfully after the administration of chemoradiotherapy. The patient was a 67-year-old man. A nearby doctor diagnosed him with anemia(Hb 4.6 g/dL)and referred him to our hospital, where he was diagnosed with rectal cancer at the Ra position. He was immediately hospitalized owing to voluminous melena, loss of consciousness, and hematoma formation on the posterior aspect of the head. Urgent CF was performed due to persistent melena and decreased blood pressure. The pulsatile bleeding from rectal cancer was identified. To address the diffuse bleeding, a covered stent was placed to induce hemostasis and dilation. This also served as a bridge to surgery( BTS). Hemostasis was successfully achieved. After chemoradiotherapy( CRT), a laparoscopic low anterior resection was performed. Radical surgery was performed, and S-1 was taken 6 months postoperatively. At 2 years postoperatively, metastatic recurrence was not observed.

Abstract 日本語訳

大腸ステントは主に大腸閉塞の緩和治療、あるいは術前の再閉塞に対して用いられる。一方、カバードステントの止血効果により、食道癌や静脈瘤の出血が制御されたとの報告がある。今回われわれは、軽度の閉塞を伴い、拍動性の腫瘍出血により高度貧血と出血性ショックを来した直腸癌に対し、化学放射線療法後に根治切除を施行し得た1例を報告する。患者は67歳男性。近医で貧血 (Hb 4.6 g/dL) を指摘され当院に紹介され、Ra部の直腸癌と診断された。大量の下血、意識消失、後頭部の血腫形成のため直ちに入院となった。下血の持続と血圧低下のため緊急大腸内視鏡検査 (CF) を施行したところ、直腸癌からの拍動性出血を認めた。びまん性の出血に対し、止血と拡張を目的としてカバードステントを留置した。これは手術までの橋渡し (bridge to surgery: BTS) としての役割も兼ねた。止血は良好に得られた。化学放射線療法 (CRT) 後、腹腔鏡下低位前方切除術を施行した。根治手術が行われ、術後6か月間S-1を内服した。術後2年の時点で転移再発を認めていない。

3. Early intubation and decreased in-hospital mortality in patients with coronavirus disease 2019.

新型コロナウイルス感染症2019患者における早期気管挿管と院内死亡率の低下

Yamamoto R, Kaito D, Homma K, Endo A, Tagami T, Suzuki M, Umetani N, Yagi M, Nashiki E, Suhara T, Nagata H, Kabata H, Fukunaga K, Yamakawa K, Hayakawa M, Ogura T, Hirayama A, Yasunaga H, Sasaki J, J-RECOVER study group
Crit Care. 2022 May;26(1):124.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

BACKGROUND: Some academic organizations recommended that physicians intubate patients with COVID-19 with a relatively lower threshold of oxygen usage particularly in the early phase of pandemic. We aimed to elucidate whether early intubation is associated with decreased in-hospital mortality among patients with novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) who required intubation.

METHODS: A multicenter, retrospective, observational study was conducted at 66 hospitals in Japan where patients with moderate-to-severe COVID-19 were treated between January and September 2020. Patients who were diagnosed as COVID-19 with a positive reverse-transcription polymerase chain reaction test and intubated during admission were included. Early intubation was defined as intubation conducted in the setting of ≤ 6 L/min of oxygen usage. In-hospital mortality was compared between patients with early and non-early intubation. Inverse probability weighting analyses with propensity scores were performed to adjust patient demographics, comorbidities, hemodynamic status on admission and time at intubation, medications before intubation, severity of COVID-19, and institution characteristics. Subgroup analyses were conducted on the basis of age, severity of hypoxemia at intubation, and days from admission to intubation.

RESULTS: Among 412 patients eligible for the study, 110 underwent early intubation. In-hospital mortality was lower in patients with early intubation than those with non-early intubation (18 [16.4%] vs. 88 [29.1%]; odds ratio, 0.48 [95% confidence interval 0.27-0.84]; p = 0.009, and adjusted odds ratio, 0.28 [95% confidence interval 0.19-0.42]; p < 0.001). The beneficial effects of early intubation were observed regardless of age and severity of hypoxemia at time of intubation; however, early intubation was associated with lower in-hospital mortality only among patients who were intubated later than 2 days after admission.

CONCLUSIONS: Early intubation in the setting of ≤ 6 L/min of oxygen usage was associated with decreased in-hospital mortality among patients with COVID-19 who required intubation. Trial Registration None.

Abstract 日本語訳

背景: 一部の学術団体は、特にパンデミック初期において、COVID-19患者に対し比較的低い酸素使用量の閾値で気管挿管を行うよう推奨した。本研究の目的は、気管挿管を要した新型コロナウイルス感染症2019 (COVID-19) 患者において、早期挿管が院内死亡率の低下と関連するか否かを明らかにすることである。

方法: 2020年1月から9月までに中等症から重症のCOVID-19患者を治療した国内66病院において、多施設共同後ろ向き観察研究を行った。逆転写ポリメラーゼ連鎖反応検査陽性によりCOVID-19と診断され、入院中に気管挿管された患者を対象とした。早期挿管は、酸素使用量≤ 6 L/minの状況下で行われた挿管と定義した。院内死亡率を早期挿管群と非早期挿管群の間で比較した。患者背景、併存疾患、入院時および挿管時の血行動態、挿管前の投薬、COVID-19の重症度、施設特性を調整するため、傾向スコアを用いた逆確率重み付け解析を行った。年齢、挿管時の低酸素血症の重症度、入院から挿管までの日数に基づくサブグループ解析を行った。

結果: 適格患者412例のうち、110例が早期挿管を受けた。院内死亡率は早期挿管群で非早期挿管群より低かった (18 [16.4%] vs. 88 [29.1%]; オッズ比0.48 [95%信頼区間0.27-0.84]; p = 0.009、調整オッズ比0.28 [95%信頼区間0.19-0.42]; p < 0.001)。早期挿管の有益な効果は、年齢および挿管時の低酸素血症の重症度にかかわらず認められた。ただし、早期挿管が院内死亡率の低下と関連したのは、入院後2日を超えて挿管された患者においてのみであった。

結論: 気管挿管を要したCOVID-19患者において、酸素使用量≤ 6 L/minの状況下での早期挿管は院内死亡率の低下と関連していた。試験登録: なし。

4. Two Cases of Pneumocystis Jirovecii Pneumonia during Chemotherapy for Gastrointestinal Cancer.

消化器癌化学療法中に発症したニューモシスチス肺炎の2例 (和文誌)

Kitagawa Y, Takase F, Katsuno A, Tamura N, Harada T, Hamasaki S, Machida T, Nakanishi A, Ami K, Umetani N
Gan To Kagaku Ryoho. 2021 Dec;48(13):1758-1760.
PubMed

Abstract

BACKGROUND: In recent years, there has been an increasing incidence of Pneumocystis jirovecci pneumonia(PCP)in immunosuppressed non-HIV patients. However, only a few studies on PCP developed during chemotherapy for gastrointestinal cancer have been reported. Case 1: A 72-year-old man was complaining of dyspnea during chemotherapy for unresectable gastric cancer. The patient showed high β-D-glucan levels, and his sputum tested positive for sputum Pneumocystis PCR. Even after TMP-SMX administration, the patient’s respiratory condition worsened; hence, intubation was needed. Finally, he died without showing any improvement. Case 2: A 75-year-old man underwent chemotherapy for a recurrence of cecal cancer and received steroid pulse for adverse events of optic neuritis. However, his respiratory condition worsened. Furthermore, his sputum tested positive for Pneumocystis PCR. Intensive care including TMP-SMX administration followed to improve his condition.

DISCUSSION: PCP with non-HIV has a more acute onset and a poorer prognosis than that with HIV. It is necessary to identify PCP when there is a rapid progression of respiratory symptoms and pneumonia in cancer patients undergoing chemotherapy or steroid treatment.

Abstract 日本語訳

背景: 近年、HIV陰性の免疫抑制患者におけるニューモシスチス肺炎 (PCP) の発症が増加している。しかし、消化器癌に対する化学療法中に発症したPCPに関する報告は少ない。症例1: 72歳男性。切除不能胃癌に対する化学療法中に呼吸困難を訴えた。β-Dグルカン高値を示し、喀痰のニューモシスチスPCRが陽性であった。TMP-SMX投与後も呼吸状態は増悪し、気管挿管を要した。最終的に改善を認めることなく死亡した。症例2: 75歳男性。盲腸癌再発に対し化学療法を受け、有害事象である視神経炎に対しステロイドパルス療法を受けた。その後呼吸状態が増悪し、喀痰のニューモシスチスPCRが陽性であった。TMP-SMX投与を含む集中治療により病状は改善した。

考察: HIV陰性患者のPCPはHIV陽性患者のPCPに比べ発症が急性で予後不良である。化学療法やステロイド治療を受けている癌患者において呼吸器症状や肺炎が急速に進行した場合には、PCPを鑑別する必要がある。

5. Emergency gastrointestinal surgery in patients undergoing antithrombotic therapy in a single general hospital: a propensity score-matched analysis.

単一総合病院における抗血栓療法中患者に対する緊急消化管手術: 傾向スコアマッチング解析

Abe S, Ami K, Katsuno A, Tamura N, Harada T, Hamasaki S, Kitagawa Y, Machida T, Umetani N
BMC Gastroenterol. 2021 Aug;21(1):323.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

BACKGROUND: This study aimed to review and evaluate the surgical outcomes, particularly intraoperative severe blood loss and postoperative blood complications, of emergency gastrointestinal surgery in patients undergoing antithrombotic therapy (AT). Emergency surgeries for patients with antithrombotic medication have been increasing in the aging population. However, the effect of AT on intraoperative blood loss and perioperative complications remains unclear.

METHODS: We retrospectively reviewed 732 patients who underwent emergency gastrointestinal surgery between April 2014 and March 2019. Patients were classified into AT group and Non-AT group, and propensity score-matched analysis was performed to compare the short surgical outcomes between the groups. Additionally, risk factors in severe estimated blood loss (EBL) and postoperative bleeding complications were assessed.

RESULTS: Altogether, 64 patients received AT; 50 patients and 12, and 2 were given antiplatelet and anticoagulant, and both drugs, respectively. After propensity score matching, EBL (101 vs. 99 mL; p = 0.466) and postoperative complications (14 vs. 16 patients; p = 0.676) were similar between the groups (63 patients matched paired). Intraoperative severe bleeding (EBL ≥ 492 mL) occurred in 44 patients. Multivariate analysis using the full cohort revealed that antithrombotic drug use was not an independent risk factor for severe bleeding and postoperative bleeding complications.

CONCLUSIONS: This study demonstrated antithrombotic drugs do not adversely affect the perioperative outcomes of emergency gastrointestinal surgery.

Abstract 日本語訳

背景: 本研究の目的は、抗血栓療法 (AT) 中の患者に対する緊急消化管手術の手術成績、特に術中大量出血および術後出血性合併症を検討・評価することである。高齢化に伴い、抗血栓薬を服用中の患者に対する緊急手術は増加している。しかし、ATが術中出血量および周術期合併症に及ぼす影響は依然として明らかでない。

方法: 2014年4月から2019年3月までに緊急消化管手術を受けた732例を後ろ向きに検討した。患者をAT群と非AT群に分類し、傾向スコアマッチング解析を行って両群間の短期手術成績を比較した。さらに、推定出血量 (EBL) 大量および術後出血性合併症の危険因子を評価した。

結果: 計64例がATを受けており、抗血小板薬が50例、抗凝固薬が12例、両者の併用が2例であった。傾向スコアマッチング後 (63組をマッチング)、EBL (101 vs. 99 mL; p = 0.466) および術後合併症 (14 vs. 16例; p = 0.676) は両群間で同等であった。術中大量出血 (EBL ≥ 492 mL) は44例に生じた。全コホートを用いた多変量解析では、抗血栓薬の使用は大量出血および術後出血性合併症の独立した危険因子ではなかった。

結論: 本研究により、抗血栓薬は緊急消化管手術の周術期成績に悪影響を及ぼさないことが示された。

6. Emergency laparoscopic ileocecal resection for a low-grade appendiceal mucinous neoplasm with impending rupture: A case report.

切迫破裂を伴う低異型度虫垂粘液性腫瘍に対する緊急腹腔鏡下回盲部切除術: 症例報告

Kitagawa Y, Hamasaki S, Harada T, Tamura N, Katsuno A, Umetani N
Int J Surg Case Rep. 2021 Mar;80:105636.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

INTRODUCTION AND IMPORTANCE: We report the case of a patient with a low-grade appendiceal mucinous neoplasm (LAMN) who underwent emergency laparoscopic ileocecal resection to avoid the metastatic spread of tumor cells due to an impending rupture.

CASE PRESENTATION: A 55-year-old woman presented to our hospital with pain in the right lower quadrant of the abdomen. Computed tomography revealed a markedly tense appendiceal mucinous tumor with surrounding inflammation, and laboratory test results showed elevated serum C-reactive protein (7.47 mg/dL), indicating impending rupture of the appendix. Magnetic resonance imaging revealed nodules inside the appendix, suggesting the possibility of appendiceal cancer. We performed emergency laparoscopic ileocecal resection with regional lymph node dissection. The tumor was pathologically diagnosed as a LAMN without rupture.

CLINICAL DISCUSSION: LAMN is classified as a clinically malignant tumor because it can cause pseudomyxoma peritonei due to perforation or the presence of residual tissue. Although an appendectomy would be appropriate for LAMN if the tumor margin is secured, ileocecal resection with lymph node dissection is necessary when preoperative discrimination of appendiceal cancer is impossible.

CONCLUSION: Further studies of preoperative imaging for appropriate differential diagnosis were necessary.

Abstract 日本語訳

はじめに・重要性: 切迫破裂による腫瘍細胞の転移性播種を回避するため、緊急腹腔鏡下回盲部切除術を施行した低異型度虫垂粘液性腫瘍 (LAMN) の1例を報告する。

症例提示: 55歳女性。右下腹部痛を主訴に当院を受診した。CTでは周囲に炎症を伴う著明に緊満した虫垂粘液性腫瘍を認め、血液検査では血清C反応性蛋白の上昇 (7.47 mg/dL) を認め、虫垂の切迫破裂が示唆された。MRIでは虫垂内部に結節を認め、虫垂癌の可能性が示唆された。所属リンパ節郭清を伴う緊急腹腔鏡下回盲部切除術を施行した。病理組織学的に破裂を伴わないLAMNと診断された。

臨床的考察: LAMNは穿孔や遺残組織の存在により腹膜偽粘液腫を来しうるため、臨床的に悪性の腫瘍に分類される。腫瘍の断端が確保されればLAMNに対しては虫垂切除術が適切であるが、術前に虫垂癌との鑑別が不可能な場合には、リンパ節郭清を伴う回盲部切除術が必要である。

結論: 適切な鑑別診断のための術前画像診断に関するさらなる研究が必要である。

7. Two Cases of Peritoneal Dissemination of Gastric Cancer Treated with CART Followed by Chemotherapy.

CART後に化学療法を導入し得た胃癌腹膜播種の2例 (和文誌)

Kitagawa Y, Katsuno A, Tamura N, Harada T, Abe S, Hamasaki S, Machida T, Nakanishi A, Ami K, Umetani N
Gan To Kagaku Ryoho. 2020 Dec;47(13):1887-1889.
PubMed

Abstract

BACKGROUND: Cell-free and concentrated ascites reinfusion therapy(CART)is useful for relief of the symptoms caused by malignant ascites. We experienced 2 cases of untreated gastric cancer with massive ascites due to peritoneal dissemination, to whom chemotherapy was successfully introduced as a result of improvement of general conditions achieved by CART. Case 1: A 56-year-old woman with massive ascites was introduced for the treatment of gastric cancer. After a CART, oral ingestion became possible and S-1 plus oxaliplatin(SOX)therapy was introduced. Three courses of SOX therapy were possible until just before her death with 6 times of maintenance CART in total. Case 2: An 80-year-old man was introduced for the same reason. After a CART, he was treated with 4 courses of trastuzumab plus capecitabine plus oxaliplatin(Tra plus CapeOX)therapy with 5 times of maintenance CART in total.

DISCUSSION: CART is useful for alleviating symptoms caused by malignant ascites and makes systemic chemotherapy possible because it improves and maintains the general conditions.

Abstract 日本語訳

背景: 腹水濾過濃縮再静注法 (CART) は悪性腹水による症状の緩和に有用である。今回われわれは、腹膜播種による大量腹水を伴う未治療胃癌に対し、CARTにより全身状態が改善した結果、化学療法を導入し得た2例を経験した。症例1: 56歳女性。大量腹水を伴い、胃癌の治療目的に紹介された。CART後に経口摂取が可能となり、S-1+オキサリプラチン (SOX) 療法を導入した。計6回の維持CARTを行いつつ、死亡直前までSOX療法を3コース施行し得た。症例2: 80歳男性。同様の理由で紹介された。CART後、計5回の維持CARTを行いつつ、トラスツズマブ+カペシタビン+オキサリプラチン (Tra+CapeOX) 療法を4コース施行した。

考察: CARTは全身状態を改善・維持するため、悪性腹水による症状の緩和に有用であり、全身化学療法を可能にする。

8. Laparoscopic surgery for repeated cecal volvulus with intestinal malrotation: A case report.

腸回転異常症を伴う再発性盲腸軸捻転症に対する腹腔鏡下手術: 症例報告

Abe S, Tamura N, Hamasaki S, Umetani N
Asian J Endosc Surg. 2020 Jul;13(3):419-422.
PubMed / DOI

Abstract

This is the first report of laparoscopic surgery for an advanced-age patient with cecal volvulus accompanied by intestinal malrotation. A 96-year-old woman who had previously undergone laparotomy for cecal volvulus underwent emergency laparoscopic surgery for recurrent volvulus. Because the cecum was about to rupture but not ischemic, we untwist the intestinal volvulus and fixed the cecum to the abdominal wall with a single suture. Five days after the surgery, the volvulus between the suture and the hepatic flexure of the colon recurred. We performed a second laparoscopic surgery in which we fixed the right side of the colon to the abdominal wall after diagnosing intestinal malrotation. Given its positioning, the sign of malrotation would not have been visible on preoperative CT images. As shown by this case, intestinal malrotation might lie behind the repeated cecal volvulus, and laparoscopic surgery may be a good option for volvulus with intestinal malrotation, even in cases with obstruction.

Abstract 日本語訳

本報告は、腸回転異常症を伴う盲腸軸捻転症の高齢患者に対する腹腔鏡下手術の初めての報告である。盲腸軸捻転症に対し開腹手術の既往のある96歳女性が、再発した軸捻転に対し緊急腹腔鏡下手術を受けた。盲腸は破裂寸前であったが虚血には至っていなかったため、捻転を解除し、盲腸を1針の縫合で腹壁に固定した。術後5日目に、縫合部と結腸肝弯曲部の間で軸捻転が再発した。腸回転異常症と診断したうえで2回目の腹腔鏡下手術を行い、右側結腸を腹壁に固定した。その位置関係から、腸回転異常の所見は術前CT画像では視認できなかったと考えられる。本症例が示すように、再発性盲腸軸捻転症の背景には腸回転異常症が潜んでいる可能性があり、腸回転異常症を伴う軸捻転症に対しては、閉塞を伴う症例であっても腹腔鏡下手術が良い選択肢となりうる。

9. A Case of Duodenal Cancer with Advanced Lymph Node Metastasis Treated with mFOLFOX6 Preoperative Chemotherapy.

高度リンパ節転移を伴う十二指腸癌に対しmFOLFOX6による術前化学療法を施行した1例 (和文誌)

Sakurai H, Miyake O, Hamasaki S, Abe S, Tamura N, Umetani N
Gan To Kagaku Ryoho. 2020 Apr;47(4):625-627.
PubMed

Abstract

A 60-year-old man underwent surgical distal gastrectomy 10 years prior to receiving treatment for stomach cancer. He visited our hospital with complaints of abdominal fullness and weight loss. Abdominal computed tomography(CT)revealed intestinal blockage starting at the duodenum near the Treitz ligament. During upper alimentary canal endoscopy, a type 2 tumor coveringthe entire circumference of the horizontal duodenum was found, and biopsy results indicated that the tumor was a well-differentiated adenocarcinoma. Although no distant metastasis was observed in the abdominal CT scan, multiple attached bulky lymph nodes were observed leadingto a suspicion of metastasis. Finally, the patient was diagnosed as having progressive duodenal cancer accompanied with advanced lymph node metastasis. A gastrojejunal bypass surgery with laparoscopy was performed. When the patient’s overall condition improved, mFOLFOX6 chemotherapy was started, and 6 courses were completed. As the sizes of the primary tumor and bulky lymph nodes decreased, surgery to completely remove the cancer was performed. UFT/UZEL supplemental postoperative chemotherapy was administered for 6 months. The patient remained alive, with no remissions 3 years post-surgery.

Abstract 日本語訳

患者は60歳男性。10年前に胃癌に対し幽門側胃切除術を受けていた。腹部膨満感と体重減少を主訴に当院を受診した。腹部CTでは、Treitz靱帯近傍の十二指腸を起点とする腸閉塞を認めた。上部消化管内視鏡検査では十二指腸水平部に全周性の2型腫瘍を認め、生検にて高分化腺癌と診断された。腹部CTでは遠隔転移を認めなかったが、癒合した多発性のbulkyなリンパ節を認め、転移が疑われた。以上より、高度リンパ節転移を伴う進行十二指腸癌と診断した。腹腔鏡下胃空腸バイパス術を施行した。全身状態の改善後にmFOLFOX6療法を開始し、6コースを完遂した。原発巣およびbulkyリンパ節の縮小が得られたため、根治切除術を施行した。術後補助化学療法としてUFT/UZELを6か月間投与した。術後3年の時点で無再発生存中である。

10. Quantitative analysis of methylation of genomic loci in early-stage rectal cancer predicts distant recurrence.

早期直腸癌におけるゲノム領域のメチル化の定量解析は遠隔再発を予測する

de Maat MF, van de Velde CJ, van der Werff MP, Putter H, Umetani N, Klein-Kranenbarg EM, Turner RR, van Krieken JH, Bilchik A, Tollenaar RA, Hoon DS
J Clin Oncol. 2008 May;26(14):2327-35.
PubMed / DOI

Abstract

PURPOSE: There are no accurate prognostic biomarkers specific for rectal cancer. Epigenetic aberrations, in the form of DNA methylation, accumulate early during rectal tumor formation. In a preliminary study, we investigated absolute quantitative methylation changes associated with tumor progression of rectal tissue at multiple genomic methylated-in-tumor (MINT) loci sequences. We then explored in a different clinical patient group whether these epigenetic changes could be correlated with clinical outcome.

PATIENTS AND METHODS: Absolute quantitative assessment of methylated alleles was used to assay methylation changes at MINT 1, 2, 3, 12, 17, 25, and 31 in sets of normal, adenomatous, and malignant tissues from 46 patients with rectal cancer. Methylation levels of these biomarkers were then assessed in operative specimens of 251 patients who underwent total mesorectal excision (TME) without neoadjuvant radiotherapy in a multicenter clinical trial.

RESULTS: Methylation at MINT 2, 3, and 31 increased 11-fold (P = .005), 15-fold (P < .001), and two-fold (P = .02), respectively, during adenomatous transformation in normal rectal epithelium. Unsupervised grouping analyses of quantitative MINT methylation data of TME trial patients demonstrated two prognostic subclasses. In multivariate analysis of node-negative patients, this subclassification was the only predictor for distant recurrence (hazard ratio [HR], 4.17; 95% CI, 1.72 to 10.10; P = .002), cancer-specific survival (HR, 3.74; 95% CI, 1.4 to 9.43; P = .003), and overall survival (HR, 2.68; 95% CI, 1.41 to 5.11; P = .005).

CONCLUSION: Methylation levels of specific MINT loci can be used as prognostic variables in patients with American Joint Committee on Cancer stage I and II rectal cancer. Quantitative epigenetic classification of rectal cancer merits evaluation as a stratification factor for adjuvant treatment in early disease.

Abstract 日本語訳

目的: 直腸癌に特異的な正確な予後バイオマーカーは存在しない。DNAメチル化という形のエピジェネティックな異常は、直腸腫瘍形成の早期に蓄積する。予備的研究として、複数のゲノム上のmethylated-in-tumor (MINT) 領域配列において、直腸組織の腫瘍進展に伴う絶対定量的なメチル化変化を検討した。次いで、別の臨床患者群において、これらのエピジェネティックな変化が臨床転帰と相関するか否かを検討した。

患者と方法: メチル化アレルの絶対定量評価法を用いて、直腸癌患者46例の正常組織、腺腫組織、悪性組織のセットにおけるMINT 1、2、3、12、17、25、31のメチル化変化を測定した。次いで、多施設共同臨床試験において術前放射線療法を行わずに全直腸間膜切除術 (TME) を受けた患者251例の手術標本で、これらのバイオマーカーのメチル化レベルを評価した。

結果: 正常直腸上皮の腺腫性変化の過程で、MINT 2、3、31のメチル化はそれぞれ11倍 (P = .005)、15倍 (P < .001)、2倍 (P = .02) に増加した。TME試験患者の定量的MINTメチル化データの教師なしグループ化解析により、2つの予後サブクラスが示された。リンパ節転移陰性患者の多変量解析において、このサブクラス分類は遠隔再発 (ハザード比 [HR] 4.17; 95% CI 1.72-10.10; P = .002)、癌特異的生存 (HR 3.74; 95% CI 1.4-9.43; P = .003)、全生存 (HR 2.68; 95% CI 1.41-5.11; P = .005) の唯一の予測因子であった。

結論: 特定のMINT領域のメチル化レベルは、American Joint Committee on Cancer (AJCC) Stage IおよびIIの直腸癌患者において予後因子として用いることができる。直腸癌の定量的エピジェネティック分類は、早期癌における術後補助療法の層別化因子として評価する価値がある。

著者による解説

術前放射線療法なしに全直腸間膜切除術 (TME) を受けた251人の患者の手術標本における、 MINT 1, 2, 3, 12, 17, 25, 31遺伝子のプロモータ領域のエピジェネティックな変化であるメチル化を定量し、 遠隔転移や予後との関連を検討した。 メチル化スコアには、遠隔再発率、癌特異的生存率、全生存率との有意な相関が認められた。

11. Epigenetic silencing of cyclooxygenase-2 affects clinical outcome in gastric cancer.

シクロオキシゲナーゼ2のエピジェネティックなサイレンシングは胃癌の臨床転帰に影響する

de Maat MF, van de Velde CJ, Umetani N, de Heer P, Putter H, van Hoesel AQ, Meijer GA, van Grieken NC, Kuppen PJ, Bilchik AJ, Tollenaar RA, Hoon DS
J Clin Oncol. 2007 Nov;25(31):4887-94.
PubMed / DOI

Abstract

PURPOSE: Overexpression of cyclooxygenase-2 (COX-2) in gastric cancer has been shown to enhance tumor progression. We investigated whether silencing by promoter region hypermethylation of the COX-2 gene contributes to disease outcome in gastric cancer.

MATERIALS AND METHODS: COX-2 methylation status was initially assessed by capillary array electrophoresis methylation-specific polymerase chain reaction (CAE-MSP) and COX-2 protein expression by immunohistochemistry (IHC) in 40 primary gastric cancer tissues in a pilot study. Prognostic end points of correlative studies of COX-2 methylation status were time to recurrence, overall survival, and standard clinicopathologic features. CAE-MSP analysis was then validated in a second independent gastric cancer population (n = 137).

RESULTS: COX-2 methylation was detected in 23% and 28% of the pilot and validation patient groups, respectively. COX-2 expression (IHC) in gastric tumors inversely correlated with COX-2 gene methylation status in the pilot study (P = .02). COX-2 methylation in tumors was significantly associated with lower T, N, and TNM stage in the validation patient group (P = .02, P = .006, and P = .008, respectively). Patients with COX-2 methylated tumors had significantly longer time to recurrence and improved overall survival in a multivariate analysis in the validation patient group (hazard ratio[HR], 0.49; 95% CI, 0.24% to 0.99%; HR, 0.62; 95% CI, 0.38% to 0.99%, respectively).

CONCLUSION: Hypermethylation of COX-2 gene promoter was identified as an independent prognostic factor in gastric cancer patients. The results suggest promoter hypermethylation to be an important regulatory mechanism of COX-2 expression in gastric cancer and an important prognostic biomarker.

Abstract 日本語訳

目的: 胃癌におけるシクロオキシゲナーゼ2 (COX-2) の過剰発現は腫瘍進展を促進することが示されている。本研究では、COX-2遺伝子のプロモーター領域の高メチル化によるサイレンシングが胃癌の転帰に寄与するか否かを検討した。

対象と方法: パイロット研究として、原発性胃癌組織40例において、COX-2のメチル化状態をキャピラリーアレイ電気泳動メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応 (CAE-MSP) により、COX-2蛋白発現を免疫組織化学 (IHC) により評価した。COX-2メチル化状態の相関研究における予後評価項目は、再発までの期間、全生存期間、および標準的な臨床病理学的因子とした。次いで、CAE-MSP解析を独立した第2の胃癌患者集団 (n = 137) で検証した。

結果: COX-2メチル化は、パイロット群および検証群でそれぞれ23%、28%に検出された。パイロット研究において、胃癌組織におけるCOX-2発現 (IHC) はCOX-2遺伝子のメチル化状態と逆相関した (P = .02)。検証群において、腫瘍におけるCOX-2メチル化は、T、N、TNM Stageが低いことと有意に関連した (それぞれP = .02、P = .006、P = .008)。検証群の多変量解析において、COX-2メチル化腫瘍を有する患者は再発までの期間が有意に長く、全生存期間が改善していた (それぞれハザード比 [HR] 0.49; 95% CI 0.24%-0.99%、HR 0.62; 95% CI 0.38%-0.99%)。

結論: COX-2遺伝子プロモーターの高メチル化は、胃癌患者における独立した予後因子であることが明らかとなった。本結果は、プロモーターの高メチル化が胃癌におけるCOX-2発現の重要な制御機構であり、かつ重要な予後バイオマーカーであることを示唆する。

著者による解説

胃癌におけるシクロオキシゲナーゼ-2 (COX-2) の過剰発現は、腫瘍の進行を促進することが示されている。 そのため、COX-2遺伝子のプロモーター領域のメチル化によるエピジェネティックな抑制が予後との関連を検討した。 その結果、メチル化は無再発生存期間の延長と全生存期間の延長に寄与していることが示された。 COX-2遺伝子プロモーター領域のメチル化は、胃癌患者の独立した予後因子であり、 重要な予後予測バイオマーカーであることが示唆された。

なお、対象とした症例は、Dutch Gastric Cancer Group による fluorouracil, doxorubicin, and methotrexate (FAMTX) trial の症例および 同じく Dutch Gastric Cancer Group による D1D2 trial の症例である。 特に D1D2 trial は日本とオランダの国際協力により手術手技のすりあわせを行った上で施行され、 術後10年間にわたって完璧なフォローアップが行われた重要な臨床試験である。 その貴重な切除標本の使用を申し込むにあたり、私(梅谷)はライデン大学まで赴き、 臨床試験の責任医師であった Dr. van de Velde CJ (本論文の 2nd author) に対してどのような研究が可能かをプレゼンテーションさせていただいた。 その結果、使用許可が得られたため、そのままライデン大学の研究室に数日間こもって、 当時ライデン大学医学部の学生であった Mr. de Maat MF (本論文の 1st author) とともに パラフィン包埋ブロックから薄切標本の切り出し作業を行った。 思い出深い研究である。

12. Assessment of methylation events during colorectal tumor progression by absolute quantitative analysis of methylated alleles.

メチル化アレルの絶対定量解析による大腸腫瘍進展過程におけるメチル化イベントの評価

de Maat MF, Umetani N, Sunami E, Turner RR, Hoon DS
Mol Cancer Res. 2007 May;5(5):461-71.
PubMed / DOI

Abstract

To date, the epigenetic events involved in the progression of colorectal cancer are not well described. To study, in detail, methylation during colorectal cancer development in high-risk adenomas, we developed an assay combining in situ (on-slide) sodium bisulfite modification (SBM) of paraffin-embedded archival tissue sections with absolute quantitative assessment of methylated alleles (AQAMA). We tested the performance of the assay to detect methylation level differences between paired pre-malignant and malignant colorectal cancer stages. AQAMA assays were used to measure methylation levels at MINT (methylated in tumor) loci MINT1, MINT2, MINT12, and MINT31. Assay performance was verified on cell line DNA and standard cDNA. On-slide SBM, allowing DNA methylation assessment of 1 to 2 mm(2) of paraffin-embedded archival tissue, was employed. Methylation levels of adenomatous and cancerous components within a single tissue section in 72 colorectal cancer patients were analyzed. AQAMA was verified as accurately assessing CpG island methylation status in cell lines. The correlation between expected and measured cDNA methylation levels was high for all four MINT AQAMA assays (R >or= 0.966, P<0.001). Methylation levels at the four loci increased in 11% and decreased in 36% of specimens comparing paired adenoma and cancer tissues (P<0.0001 by Kolmogorov-Smirnov test). Single-PCR AQAMA provided accurate methylation level measurement. Variable MINT locus methylation level changes occur during malignant progression of colorectal adenoma. Combining AQAMA with on-slide SBM provides a sensitive assay that allows detailed histology-oriented analysis of DNA methylation levels and may give new, accurate insights into understanding development of epigenetic aberrancies in colorectal cancer progression.

Abstract 日本語訳

現在までに、大腸癌の進展に関与するエピジェネティックなイベントは十分に明らかにされていない。高リスク腺腫からの大腸癌発生過程におけるメチル化を詳細に検討するため、パラフィン包埋保存組織切片に対するin situ (スライド上) 亜硫酸水素ナトリウム修飾 (SBM) と、メチル化アレルの絶対定量評価 (AQAMA) を組み合わせたアッセイを開発した。本アッセイが、対応する前癌段階と悪性段階の大腸病変間のメチル化レベルの差を検出する性能を検証した。AQAMAアッセイを用いて、MINT (methylated in tumor) 領域MINT1、MINT2、MINT12、MINT31のメチル化レベルを測定した。アッセイ性能は細胞株DNAおよび標準cDNAで検証した。1-2 mm(2)のパラフィン包埋保存組織でDNAメチル化評価を可能とするスライド上SBMを用いた。大腸癌患者72例において、単一組織切片内の腺腫成分と癌成分のメチル化レベルを解析した。AQAMAは細胞株においてCpGアイランドのメチル化状態を正確に評価できることが確認された。期待cDNAメチル化レベルと実測値の相関は、4つのMINT AQAMAアッセイすべてで高かった (R >or= 0.966, P<0.001)。対応する腺腫組織と癌組織を比較すると、4領域のメチル化レベルは11%の標本で上昇し、36%の標本で低下した (Kolmogorov-Smirnov検定でP<0.0001)。単一PCRによるAQAMAは正確なメチル化レベル測定を可能にした。大腸腺腫の悪性化の過程では、MINT領域のメチル化レベルにさまざまな変化が生じる。AQAMAとスライド上SBMの組み合わせは、組織像に即したDNAメチル化レベルの詳細な解析を可能とする高感度アッセイであり、大腸癌進展におけるエピジェネティック異常の発生の理解に新たな正確な知見をもたらす可能性がある。

著者による解説

メチル化レベルをの絶対値にて定量分析する方法を開発し、結腸直腸癌の進行における各ステージで評価したところ、進行に従いメチル化レベルが増大してゆくことが示された。

13. Hypermethylation of adenosine triphosphate-binding cassette transporter genes in primary hyperparathyroidism and its effect on sestamibi imaging.

原発性副甲状腺機能亢進症におけるアデノシン三リン酸結合カセットトランスポーター遺伝子の高メチル化とセスタミビシンチグラフィへの影響

Takeuchi H, Greep NC, Hoon DS, Giuliano AE, Hansen NM, Umetani N, Singer FR
J Clin Endocrinol Metab. 2007 May;92(5):1785-90.
PubMed / DOI

Abstract

CONTEXT: Retention of technetium-(99m)-sestamibi ((99m)Tc-sestamibi) by parathyroid adenomas appears to be due to the loss of at least one membrane transporter, multidrug resistance 1 (MDR1), and possibly another, multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1).

OBJECTIVE: The objective was to determine whether hypermethylation of either gene plays a role in their expression and (99m)Tc-sestamibi retention.

DESIGN: This was a retrospective study on a convenience sample of paraffin-embedded parathyroid glands.

SETTING: The study was performed at the John Wayne Cancer Institute at Saint John’s Health Center (Santa Monica, CA).

PATIENTS: Forty-eight patients with primary hyperparathyroidism and five patients without parathyroid disease undergoing thyroid surgery provided 27 adenomatous, 10 hyperplastic, and 16 normal parathyroid glands.

INTERVENTION: We performed immunohistochemistry, real-time quantitative RT-PCR, and methylation-specific PCR for MDR1 and MRP1 on archival parathyroid tissue and correlated these results with the patient’s (99m)Tc-sestamibi scan.

MAIN OUTCOME MEASURE: The main outcome measure was to determine whether hypermethylation of the genes for either transporter is associated with loss of their expression and with a positive (99m)Tc-sestamibi scan.

RESULTS: The MDR1 gene was methylated in none of 12 normal glands, 19 of 27 adenomas, and three of 10 hyperplastic glands. Methylation of the MRP1 gene was uncommon (five of 48 tested glands). Methylation of the gene affected the transcript level only for MDR1. Among all glands, hypermethylation for MDR1 was more likely in (99m)Tc-sestamibi-positive scans (P < 0.001).

CONCLUSION: In parathyroid tissue, hypermethylation of the MDR1 gene decreases its expression and is associated with increased detection of parathyroid adenomas by (99m)Tc-sestamibi parathyroid scans.

Abstract 日本語訳

背景: 副甲状腺腺腫によるテクネチウム-(99m)-セスタミビ ((99m)Tc-sestamibi) の集積は、少なくとも1つの膜トランスポーターである多剤耐性1 (MDR1) と、おそらくはもう1つの多剤耐性関連蛋白1 (MRP1) の欠失によるものと考えられる。

目的: いずれかの遺伝子の高メチル化が、その発現および(99m)Tc-sestamibiの集積に関与するか否かを明らかにすることを目的とした。

デザイン: パラフィン包埋副甲状腺の便宜的標本を用いた後ろ向き研究である。

設定: 本研究はJohn Wayne Cancer Institute at Saint John’s Health Center (Santa Monica, CA) で行われた。

患者: 原発性副甲状腺機能亢進症患者48例と、甲状腺手術を受けた副甲状腺疾患のない患者5例から、腺腫27腺、過形成10腺、正常副甲状腺16腺を得た。

介入: 保存副甲状腺組織に対しMDR1およびMRP1の免疫組織化学、リアルタイム定量RT-PCR、メチル化特異的PCRを行い、これらの結果を患者の(99m)Tc-sestamibiシンチグラフィ所見と対比した。

主要評価項目: いずれかのトランスポーター遺伝子の高メチル化が、その発現消失および(99m)Tc-sestamibiシンチグラフィ陽性と関連するか否かを主要評価項目とした。

結果: MDR1遺伝子は、正常腺12腺中0腺、腺腫27腺中19腺、過形成腺10腺中3腺でメチル化されていた。MRP1遺伝子のメチル化はまれであった (検討した48腺中5腺)。遺伝子のメチル化が転写産物レベルに影響したのはMDR1のみであった。全腺において、MDR1の高メチル化は(99m)Tc-sestamibiシンチグラフィ陽性例でより多く認められた (P < 0.001)。

結論: 副甲状腺組織において、MDR1遺伝子の高メチル化はその発現を低下させ、(99m)Tc-sestamibi副甲状腺シンチグラフィによる副甲状腺腺腫の検出率上昇と関連する。

14. Lymphatic mapping establishes the role of BRAF gene mutation in papillary thyroid carcinoma.

リンパ流マッピングにより甲状腺乳頭癌におけるBRAF遺伝子変異の役割が明らかとなった

Kim J, Giuliano AE, Turner RR, Gaffney RE, Umetani N, Kitago M, Elashoff D, Hoon DS
Ann Surg. 2006 Nov;244(5):799-804.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

OBJECTIVE: To define the role of BRAF gene mutation in the progression of papillary thyroid carcinoma.

SUMMARY BACKGROUND DATA: BRAF gene mutation is frequently detected in papillary thyroid carcinoma. Its role in pathogenesis or progression is under investigation.

METHODS: Patients who underwent thyroidectomy and sentinel lymph node biopsy for papillary thyroid cancer were accrued. BRAF mutation was assessed in primary tumors and matched sentinel lymph nodes by a quantitative real-time PCR assay.

RESULTS: Tissue specimens from 103 consecutive patients were evaluated. BRAF mutation of the primary tumor was detected in 34 (33%) patients. In 26 of 34 (76%) patients with BRAF mutation, concomitant lymph node metastasis was detected. On the contrary, in 69 patients with BRAF mutation-negative primary tumors, only 12 (17%) patients had lymph node metastasis (chi, P < 0.0001). BRAF mutation was detected in 20 of 26 (77%) lymph node metastases matched to BRAF mutation-positive primary tumors; it was not detected in lymph node metastases matched to BRAF mutation-negative primary tumors. Univariate analysis identified age, stage, tumor size, and BRAF mutation as prognostic factors for lymph node metastasis. In multivariate analysis, only BRAF mutation remained a significant prognostic factor for lymph node metastasis (odds ratio = 10.8, 95% confidence interval, 3.5-34.0, P < 0.0001).

CONCLUSIONS: BRAF mutation may be a key genetic factor for the metastatic progression of papillary thyroid carcinoma. The study demonstrates that this gene mutation is a significant risk factor for locoregional lymph node metastasis and has potential utility as a surrogate marker.

Abstract 日本語訳

目的: 甲状腺乳頭癌の進展におけるBRAF遺伝子変異の役割を明らかにすること。

背景の要約: BRAF遺伝子変異は甲状腺乳頭癌で高頻度に検出される。その発癌または進展における役割については検討が続けられている。

方法: 甲状腺乳頭癌に対し甲状腺切除術およびセンチネルリンパ節生検を受けた患者を登録した。原発巣と対応するセンチネルリンパ節におけるBRAF変異を、定量的リアルタイムPCR法により評価した。

結果: 連続103例の組織標本を評価した。原発巣のBRAF変異は34例 (33%) で検出された。BRAF変異を有する34例中26例 (76%) で、リンパ節転移が併存していた。これに対し、BRAF変異陰性の原発巣を有する69例では、リンパ節転移を認めたのは12例 (17%) のみであった (chi, P < 0.0001)。BRAF変異は、BRAF変異陽性原発巣に対応するリンパ節転移26例中20例 (77%) で検出され、BRAF変異陰性原発巣に対応するリンパ節転移では検出されなかった。単変量解析では、年齢、Stage、腫瘍径、BRAF変異がリンパ節転移の予測因子として同定された。多変量解析では、BRAF変異のみがリンパ節転移の有意な予測因子として残った (オッズ比 = 10.8, 95%信頼区間3.5-34.0, P < 0.0001)。

結論: BRAF変異は、甲状腺乳頭癌の転移性進展における鍵となる遺伝的因子である可能性がある。本研究は、この遺伝子変異が所属リンパ節転移の有意な危険因子であり、代替マーカーとしての有用性をもつ可能性を示している。

15. Unfavourable prognosis associated with K-ras gene mutation in pancreatic cancer surgical margins.

膵癌の外科的切除断端におけるK-ras遺伝子変異は予後不良と関連する

Kim J, Reber HA, Dry SM, Elashoff D, Chen SL, Umetani N, Kitago M, Hines OJ, Kazanjian KK, Hiramatsu S, Bilchik AJ, Yong S, Shoup M, Hoon DS
Gut. 2006 Nov;55(11):1598-605.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

BACKGROUND: Despite intent to cure surgery with negative resection margins, locoregional recurrence is common in pancreatic cancer.

AIMS: To determine whether detection of K-ras gene mutation in the histologically negative surgical margins of pancreatic cancer reflects unrecognised disease.

PATIENTS: Seventy patients who underwent curative resection for pancreatic ductal adenocarcinoma were evaluated.

METHODS: All patients had surgical resection margins (pancreatic transection and retroperitoneal) that were histologically free of invasive cancer. DNA was extracted from these paraffin embedded surgical margins and assessed by quantitative real time polymerase chain reaction to detect the K-ras gene mutation at codon 12. Detection of K-ras mutation was correlated with standard clinicopathological factors.

RESULTS: K-ras mutation was detected in histologically negative surgical margins of 37 of 70 (53%) patients. A significant difference in overall survival was demonstrated between patients with margins that were K-ras mutation positive compared with negative (median 15 v 55 months, respectively; p = 0.0008). By univariate and multivariate analyses, detection of K-ras mutation in the margins was a significant prognostic factor for poor survival (hazard ratio (HR) 2.8 (95% confidence interval (CI) 1.5-5.3), p = 0.0009; and HR 2.8 (95% CI 1.4-5.5), p = 0.004, respectively).

CONCLUSIONS: Detection of cells harbouring K-ras mutation in histologically negative surgical margins of pancreatic cancer may represent unrecognised disease and correlates with poor disease outcome. The study demonstrates that molecular-genetic evaluation of surgical resection margins can improve pathological staging and prognostic evaluation of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma.

Abstract 日本語訳

背景: 切除断端陰性の根治目的手術にもかかわらず、膵癌では局所領域再発が多い。

目的: 膵癌の組織学的陰性外科切除断端におけるK-ras遺伝子変異の検出が、認識されていない病変を反映するか否かを明らかにすること。

患者: 膵管腺癌に対して根治切除を受けた70例を評価した。

方法: 全例で、外科的切除断端 (膵切離断端および後腹膜断端) は組織学的に浸潤癌陰性であった。これらのパラフィン包埋切除断端からDNAを抽出し、定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応によりコドン12のK-ras遺伝子変異を検出した。K-ras変異の検出と標準的な臨床病理学的因子との相関を検討した。

結果: K-ras変異は70例中37例 (53%) の組織学的陰性外科切除断端で検出された。断端K-ras変異陽性例と陰性例の間で全生存に有意差が認められた (中央値それぞれ15 v 55か月; p = 0.0008)。単変量および多変量解析において、断端におけるK-ras変異の検出は生存不良の有意な予後因子であった (それぞれハザード比 (HR) 2.8 (95%信頼区間 (CI) 1.5-5.3), p = 0.0009; HR 2.8 (95% CI 1.4-5.5), p = 0.004)。

結論: 膵癌の組織学的陰性外科切除断端においてK-ras変異を有する細胞が検出されることは、認識されていない病変を示している可能性があり、不良な転帰と相関する。本研究は、外科的切除断端の分子遺伝学的評価により、膵管腺癌患者の病理学的病期診断および予後評価を改善できることを示している。

16. Estrogen receptor-alpha methylation predicts melanoma progression.

エストロゲン受容体αのメチル化はメラノーマの進行を予測する

Mori T, Martinez SR, O’Day SJ, Morton DL, Umetani N, Kitago M, Tanemura A, Nguyen SL, Tran AN, Wang HJ, Hoon DS
Cancer Res. 2006 Jul;66(13):6692-8.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

The role of estrogen receptor alpha (ER-alpha) in melanoma is unknown. ER-alpha expression may be regulated in melanoma via hypermethylation of promoter CpG islands. We assessed ER-alpha hypermethylation in primary and metastatic melanomas and sera as a potential tumor progression marker. ER-alpha methylation status in tumor (n = 107) and sera (n = 109) from American Joint Committee on Cancer (AJCC) stage I to IV melanoma patients was examined by methylation-specific PCR. The clinical significance of serum methylated ER-alpha was assessed among AJCC stage IV melanoma patients receiving biochemotherapy with tamoxifen. Rates of ER-alpha methylation in AJCC stage I, II, and III primary melanomas were 36% (4 of 11), 26% (5 of 19), and 35% (8 of 23), respectively. Methylated ER-alpha was detected in 42% (8 of 19) of stage III and 86% (30 of 35) of stage IV metastatic melanomas. ER-alpha was methylated more frequently in metastatic than primary melanomas (P = 0.0003). Of 109 melanoma patients’ sera in AJCC stage I, II, III, and IV, methylated ER-alpha was detected in 10% (2 of 20), 15% (3 of 20), 26% (5 of 19), and 32% (16 of 50), respectively. Serum methylated ER-alpha was detected more frequently in advanced than localized melanomas (P = 0.03) and was the only factor predicting progression-free [risk ratio (RR), 2.64; 95% confidence interval (95% CI), 1.36-5.13; P = 0.004] and overall survival (RR, 2.31; 95% CI, 1.41-5.58; P = 0.003) in biochemotherapy patients. Hypermethylated ER-alpha is a significant factor in melanoma progression. Serum methylated ER-alpha is an unfavorable prognostic factor.

Abstract 日本語訳

メラノーマにおけるエストロゲン受容体α (ER-alpha) の役割は不明である。メラノーマにおいてER-alphaの発現は、プロモーターCpGアイランドの高メチル化を介して制御されている可能性がある。われわれは、腫瘍進行マーカー候補として、原発性および転移性メラノーマならびに血清におけるER-alphaの高メチル化を評価した。American Joint Committee on Cancer (AJCC) 病期I〜IVのメラノーマ患者の腫瘍 (n = 107) および血清 (n = 109) におけるER-alphaのメチル化状態を、メチル化特異的PCRにより検討した。血清メチル化ER-alphaの臨床的意義を、タモキシフェン併用バイオケモセラピー (biochemotherapy) を受けたAJCC病期IVメラノーマ患者において評価した。AJCC病期I、II、IIIの原発性メラノーマにおけるER-alphaメチル化率は、それぞれ36% (11例中4例)、26% (19例中5例)、35% (23例中8例) であった。メチル化ER-alphaは、III期転移性メラノーマの42% (19例中8例)、IV期転移性メラノーマの86% (35例中30例) で検出された。ER-alphaは原発性メラノーマより転移性メラノーマで高頻度にメチル化されていた (P = 0.0003)。AJCC病期I、II、III、IVのメラノーマ患者109例の血清において、メチル化ER-alphaはそれぞれ10% (20例中2例)、15% (20例中3例)、26% (19例中5例)、32% (50例中16例) で検出された。血清メチル化ER-alphaは限局性メラノーマより進行メラノーマで高頻度に検出され (P = 0.03)、バイオケモセラピー施行患者において無増悪生存 [リスク比 (RR), 2.64; 95%信頼区間 (95% CI), 1.36-5.13; P = 0.004] および全生存 (RR, 2.31; 95% CI, 1.41-5.58; P = 0.003) を予測する唯一の因子であった。ER-alphaの高メチル化はメラノーマ進行における重要な因子である。血清メチル化ER-alphaは予後不良因子である。

17. Prospective surveillance effectively reduced rates of surgical site infection associated with elective colorectal surgery at a university hospital in Japan.

日本の大学病院において前向きサーベイランスは待機的大腸手術に関連する手術部位感染の発生率を効果的に低下させた

Konishi T, Watanabe T, Morikane K, Fukatsu K, Kitayama J, Umetani N, Kishimoto J, Nagawa H
Infect Control Hosp Epidemiol. 2006 May;27(5):526-8.
PubMed / DOI

Abstract

At a university hospital in Japan, the introduction of prospective surveillance and subsequent interventions was effective in reducing the rate of surgical site infection associated with elective colorectal surgery from 27.5% to 17.8% of surgeries. Japan should both recognize the importance of broader surveillance for surgical site infection and establish its own nationwide surveillance database.

Abstract 日本語訳

日本のある大学病院において、前向きサーベイランスとそれに続く介入の導入により、待機的大腸手術に関連する手術部位感染の発生率は27.5%から17.8%へと効果的に低下した。日本は、手術部位感染に対するより広範なサーベイランスの重要性を認識するとともに、独自の全国的サーベイランスデータベースを確立すべきである。

18. Predictive utility of circulating methylated DNA in serum of melanoma patients receiving biochemotherapy.

バイオケモセラピーを受けるメラノーマ患者における血清中循環メチル化DNAの予測的有用性

Mori T, O’Day SJ, Umetani N, Martinez SR, Kitago M, Koyanagi K, Kuo C, Takeshima TL, Milford R, Wang HJ, Vu VD, Nguyen SL, Hoon DS
J Clin Oncol. 2005 Dec;23(36):9351-8.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

PURPOSE: Currently, no validated blood-based assays accurately predict treatment response or outcome in melanoma patients. We hypothesized that methylation of tumor-related genes detected in serum DNA could predict disease outcome and therapeutic response in patients receiving concurrent biochemotherapy (BC) for metastatic melanoma.

PATIENTS AND METHODS: American Joint Committee on Cancer stage IV melanoma patients (N = 50) had blood drawn before administration of BC. Patients (n = 47) were classified as BC responders or nonresponders. Responders (n = 23) demonstrated a complete or partial response following BC; nonresponders (n = 24) demonstrated progressive disease. Hypermethylation of Ras association domain family 1 (RASSF1A), retinoic acid receptor-beta2 (RAR-beta2), and O6-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT) genes were assessed by methylation-specific polymerase chain reaction.

RESULTS: Circulating methylated RASSF1A was significantly less frequent for responders (three of 23 patients; 13%) than nonresponders (10 of 24 patients; 42%; P = .028). Patients with RASSF1A, RAR-beta2, or at least one serum methylated gene had significantly worse overall survival than patients with no methylated genes (log-rank, P = .013, .021, and .01, respectively). Methylated RASSF1A was the only factor that significantly correlated with overall survival and BC response (risk ratio, 2.38; 95% CI, 1.16 to 4.86; P = .018; odds ratio = 0.21; 95% CI, 0.05 to 0.90; P = .036).

CONCLUSION: Detection of circulating methylated DNA in serum can predict response to BC and disease outcome.

Abstract 日本語訳

目的: 現在、メラノーマ患者の治療効果や転帰を正確に予測できる、妥当性の確立した血液ベースのアッセイは存在しない。われわれは、血清DNA中に検出される腫瘍関連遺伝子のメチル化が、転移性メラノーマに対して同時併用バイオケモセラピー (BC) を受ける患者の疾患転帰および治療効果を予測しうるとの仮説を立てた。

患者と方法: American Joint Committee on Cancer病期IVのメラノーマ患者 (N = 50) から、BC投与前に採血した。患者 (n = 47) をBC奏効例と非奏効例に分類した。奏効例 (n = 23) はBC後に完全奏効または部分奏効を示し、非奏効例 (n = 24) は病勢進行を示した。Ras association domain family 1 (RASSF1A)、retinoic acid receptor-beta2 (RAR-beta2)、およびO6-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT) 遺伝子の高メチル化を、メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応により評価した。

結果: 循環メチル化RASSF1Aは、奏効例 (23例中3例; 13%) では非奏効例 (24例中10例; 42%; P = .028) より有意に低頻度であった。血清中にメチル化RASSF1A、メチル化RAR-beta2、または少なくとも1つのメチル化遺伝子を有する患者は、メチル化遺伝子を有さない患者に比べ全生存が有意に不良であった (log-rank, それぞれP = .013、.021、.01)。メチル化RASSF1Aは、全生存およびBC効果と有意に相関した唯一の因子であった (リスク比, 2.38; 95% CI, 1.16 to 4.86; P = .018; オッズ比 = 0.21; 95% CI, 0.05 to 0.90; P = .036)。

結論: 血清中循環メチル化DNAの検出により、BCに対する効果および疾患転帰を予測できる。

19. X-Linked inhibitor of apoptosis protein expression level in colorectal cancer is regulated by hepatocyte growth factor/C-met pathway via Akt signaling.

大腸癌におけるX連鎖アポトーシス阻害タンパク質の発現レベルはAktシグナルを介して肝細胞増殖因子/C-met経路により制御される

Takeuchi H, Kim J, Fujimoto A, Umetani N, Mori T, Bilchik A, Turner R, Tran A, Kuo C, Hoon DS
Clin Cancer Res. 2005 Nov;11(21):7621-8.
PubMed / DOI

Abstract

PURPOSE: The inhibitor of the apoptosis protein (IAP) family members, such as the X-linked IAP (XIAP), survivin, and livin, are essential for cell survival and antiapoptosis in colorectal cancer cells. We hypothesized that the hepatocyte growth factor (HGF) activation in colorectal cancer via c-Met receptor regulates IAP proteins through Akt signaling.

EXPERIMENTAL DESIGN: The level of IAPs and C-Met mRNA expression was assessed using a quantitative real-time reverse transcriptase-PCR (RT-PCR) assay on colorectal normal mucosa (n = 13), adenomas (n = 6), and colorectal cancer tumors (n = 50). The role of HGF/C-Met pathway through Akt and XIAP was investigated by small interfering RNA (siRNA) and quantitative RT-PCR analysis of colorectal cancer lines.

RESULTS: Of the IAPs, only XIAP showed significant correlation to tumor development and progression. XIAP mRNA level in primary colorectal cancer was significantly higher than that in colorectal normal mucosa (P = 0.01); liver metastases was significantly higher than primary colorectal cancer tumors (P = 0.04); and primary colorectal cancer N1/N2 cases were significantly higher than N0 cases (P = 0.008). HGF stimulation of colorectal cancer lines enhanced XIAP mRNA expression but not other IAPs. Activation of XIAP expression by HGF was inhibited by siRNA targeting Akt1 and Akt2.

CONCLUSIONS: Activation of C-MET enhances XIAP through the Akt pathway. XIAP up-regulation was shown to be correlated to colorectal cancer tumor progression. The Akt-XIAP pathway may be a potential molecular target for regulating colorectal cancer progression.

Abstract 日本語訳

目的: X連鎖IAP (XIAP)、survivin、livinなどのアポトーシス阻害タンパク質 (IAP) ファミリーのメンバーは、大腸癌細胞の生存および抗アポトーシスに必須である。われわれは、大腸癌においてc-Met受容体を介した肝細胞増殖因子 (HGF) の活性化が、Aktシグナルを通じてIAPタンパク質を制御するとの仮説を立てた。

実験デザイン: 大腸正常粘膜 (n = 13)、腺腫 (n = 6)、大腸癌腫瘍 (n = 50) において、定量的リアルタイム逆転写PCR (RT-PCR) 法を用いてIAPsおよびC-Met mRNAの発現レベルを評価した。AktおよびXIAPを介するHGF/C-Met経路の役割を、大腸癌細胞株を用いた低分子干渉RNA (siRNA) および定量的RT-PCR解析により検討した。

結果: IAPsのうち、XIAPのみが腫瘍の発生および進行と有意な相関を示した。XIAP mRNAレベルは、原発性大腸癌で大腸正常粘膜より有意に高く (P = 0.01)、肝転移巣で原発性大腸癌腫瘍より有意に高く (P = 0.04)、原発性大腸癌のN1/N2症例でN0症例より有意に高かった (P = 0.008)。大腸癌細胞株をHGFで刺激すると、XIAP mRNA発現は増強されたが、他のIAPsの発現は増強されなかった。HGFによるXIAP発現の活性化は、Akt1およびAkt2を標的とするsiRNAにより阻害された。

結論: C-METの活性化はAkt経路を介してXIAPを増強する。XIAPの発現亢進は大腸癌の腫瘍進行と相関することが示された。Akt-XIAP経路は、大腸癌の進行を制御するための分子標的となりうる。

20. Serial monitoring of circulating melanoma cells during neoadjuvant biochemotherapy for stage III melanoma: outcome prediction in a multicenter trial.

III期メラノーマに対する術前バイオケモセラピー中の循環メラノーマ細胞の経時的モニタリング: 多施設共同試験における転帰予測

Koyanagi K, O’Day SJ, Gonzalez R, Lewis K, Robinson WA, Amatruda TT, Wang HJ, Elashoff RM, Takeuchi H, Umetani N, Hoon DS
J Clin Oncol. 2005 Nov;23(31):8057-64.
PubMed / DOI / PMC (全文)

Abstract

PURPOSE: Circulating tumor cells (CTCs) in blood may be important in assessing tumor progression and treatment response. We hypothesized that quantitative real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction using multimarker mRNA assays could detect CTCs and be used as a surrogate predictor of outcome in patients receiving neoadjuvant biochemotherapy (BC) for melanoma.

PATIENTS AND METHODS: Blood specimens were collected at four sampling points from 63 patients enrolled on a prospective multicenter phase II trial of BC before and after surgical treatment of American Joint Committee on Cancer stage III melanoma. Each specimen was assessed by quantitative real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction for expression of four melanoma-associated markers: melanoma antigen recognized by T cells 1; beta1 –> 4-N-acetylgalactosaminyltransferase; paired box homeotic gene transcription factor 3; and melanoma antigen gene-A3 family, and the changes of CTCs during treatment and prognostic effect of CTCs after overall treatment on recurrence and survival were investigated.

RESULTS: At a median postoperative follow-up time of 30.4 months, 44 (70%) patients were clinically disease free. In relapse-free patients, the number of detected markers significantly decreased during preoperative BC (P = .036), during postoperative BC (P = .002), and during overall treatment (P < .0001). Marker detection after overall treatment was associated with significant decreases in relapse-free and overall survival (P < .0001). By multivariate analysis using a Cox proportional-hazards model, the number of markers detected after overall treatment was a significant independent prognostic factor for overall survival (risk ratio, 12.6; 95% CI, 3.16 to 50.5; P = .0003).

CONCLUSION: Serial monitoring of CTCs in blood may be useful for indicating systemic subclinical disease and predicting outcome of patients receiving neoadjuvant BC for metastatic melanoma.

Abstract 日本語訳

目的: 血中の循環腫瘍細胞 (CTC) は、腫瘍の進行および治療効果の評価において重要である可能性がある。われわれは、多マーカーmRNAアッセイを用いた定量的リアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応によりCTCを検出でき、メラノーマに対して術前バイオケモセラピー (BC) を受ける患者の転帰の代替予測因子として利用できるとの仮説を立てた。

患者と方法: American Joint Committee on Cancer病期IIIメラノーマに対する外科的治療の前後にBCを行う前向き多施設共同第II相試験に登録された63例から、4つの採取時点で血液検体を採取した。各検体について、4つのメラノーマ関連マーカー (melanoma antigen recognized by T cells 1、beta1 –> 4-N-acetylgalactosaminyltransferase、paired box homeotic gene transcription factor 3、melanoma antigen gene-A3 family) の発現を定量的リアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応により評価し、治療中のCTCの変化、ならびに全治療終了後のCTCが再発および生存に及ぼす予後的影響を検討した。

結果: 術後追跡期間中央値30.4か月の時点で、44例 (70%) が臨床的に無病であった。無再発患者では、検出マーカー数は術前BC中 (P = .036)、術後BC中 (P = .002)、および全治療期間を通じて (P < .0001) 有意に減少した。全治療終了後のマーカー検出は、無再発生存および全生存の有意な低下と関連していた (P < .0001)。Cox比例ハザードモデルを用いた多変量解析において、全治療終了後に検出されたマーカー数は全生存に関する有意な独立予後因子であった (リスク比, 12.6; 95% CI, 3.16 to 50.5; P = .0003)。

結論: 血中CTCの経時的モニタリングは、全身性の潜在性病変を示し、転移性メラノーマに対して術前BCを受ける患者の転帰を予測するうえで有用である可能性がある。

21. Epigenetic up-regulation of C-C chemokine receptor 7 and C-X-C chemokine receptor 4 expression in melanoma cells.

メラノーマ細胞におけるC-Cケモカイン受容体7およびC-X-Cケモカイン受容体4発現のエピジェネティックな亢進

Mori T, Kim J, Yamano T, Takeuchi H, Huang S, Umetani N, Koyanagi K, Hoon DS
Cancer Res. 2005 Mar;65(5):1800-7.
PubMed / DOI

Abstract

Histone deacetylation and DNA methylation establish epigenetic modifications, which through chromatin remodeling may result in gene silencing. We hypothesized that chemokine receptors C-C chemokine receptor 7 (CCR7) and C-X-C chemokine receptor 4 (CXCR4) on melanoma cells undergo epigenetic regulation. We investigated whether a histone deacetylase inhibitor and a demethylating agent influence CCR7 and CXCR4 expression on melanoma cells. Initially, microarray analysis was done to screen changes in chemokine receptor expression on melanoma cells after treatment with trichostatin A (TSA) and 5-Aza-2-deoxycytidine (5-Aza). CCR7 and CXCR4 mRNA expression were uniformly altered and selected for further investigation. Quantitative real-time reverse transcription-PCR assay, immunohistochemistry, and Western blot analysis were used to assess changes in mRNA and protein expression induced by TSA and 5-Aza in melanoma lines. Cell migration assays were conducted to assess the effects of altered CCR7 and CXCR4 expression on cell function. Treatment with TSA or 5-Aza increased gene expression of both CCR7 and CXCR4 in melanoma lines. TSA was the strongest enhancer. With combined treatment, CCR7 and CXCR4 mRNA expression was also up-regulated. Immunohistochemistry after combined treatment showed enhanced staining of both CCR7 and CXCR4 compared with control cells. Melanoma cell migration in TSA- and 5-Aza-treated cells was 7- and 2-fold higher than control cells for CCR7 and CXCR4, respectively. In summary, a histone deacetylase inhibitor and a demethylating agent up-regulated CCR7 and CXCR4 expression on melanoma cells. This increase in chemokine receptor expression correlated with functional activity. Most importantly, we have identified an epigenetic mechanism that may endogenously regulate chemokine receptor expression on melanoma cells.

Abstract 日本語訳

ヒストン脱アセチル化とDNAメチル化はエピジェネティックな修飾を確立し、クロマチンリモデリングを通じて遺伝子サイレンシングをもたらしうる。われわれは、メラノーマ細胞上のケモカイン受容体であるC-Cケモカイン受容体7 (CCR7) およびC-X-Cケモカイン受容体4 (CXCR4) がエピジェネティックな制御を受けているとの仮説を立てた。ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬および脱メチル化薬が、メラノーマ細胞上のCCR7およびCXCR4の発現に影響するか否かを検討した。まず、trichostatin A (TSA) および5-Aza-2-deoxycytidine (5-Aza) 処理後のメラノーマ細胞におけるケモカイン受容体発現の変化をスクリーニングするため、マイクロアレイ解析を行った。CCR7およびCXCR4のmRNA発現は一様に変化したため、さらなる検討の対象として選択した。メラノーマ細胞株においてTSAおよび5-Azaにより誘導されるmRNAおよびタンパク質発現の変化を評価するため、定量的リアルタイム逆転写PCR法、免疫組織化学、およびウエスタンブロット解析を用いた。CCR7およびCXCR4の発現変化が細胞機能に及ぼす影響を評価するため、細胞遊走アッセイを行った。TSAまたは5-Aza処理により、メラノーマ細胞株におけるCCR7およびCXCR4の遺伝子発現はともに増加した。TSAが最も強い増強作用を示した。併用処理においても、CCR7およびCXCR4のmRNA発現は亢進した。併用処理後の免疫組織化学では、対照細胞と比較してCCR7およびCXCR4の染色がともに増強していた。TSAおよび5-Aza処理細胞におけるメラノーマ細胞の遊走は、CCR7およびCXCR4についてそれぞれ対照細胞の7倍および2倍であった。まとめると、ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬および脱メチル化薬は、メラノーマ細胞上のCCR7およびCXCR4の発現を亢進させた。このケモカイン受容体発現の増加は機能的活性と相関していた。最も重要な点として、メラノーマ細胞上のケモカイン受容体発現を内因的に制御しうるエピジェネティックな機序を同定した。

22. Hemophagocytic syndrome caused by fulminant ulcerative colitis and cytomegalovirus infection: report of a case.

劇症型潰瘍性大腸炎およびサイトメガロウイルス感染により生じた血球貪食症候群の1例

Koketsu S, Watanabe T, Hori N, Umetani N, Takazawa Y, Nagawa H
Dis Colon Rectum. 2004 Jul;47(7):1250-3; discussion 1253-5.
PubMed / DOI

Abstract

We report a case of hemophagocytic syndrome that developed in a 35-year-old, Japanese male with fulminant ulcerative colitis. The patient underwent an emergency operation, consisting of subtotal colectomy, ileostomy with rectal preservation (suprapubic mucous fistula). After the operation, peripheral blood counts showed progressive pancytopenia and bone marrow aspirate smears revealed hypocellular bone marrow with an increase in histiocytes, indicating hemophagocytic syndrome. Viral studies (serum antibody titer and antigenemia of cytomegalovirus) revealed systemic cytomegalovirus infection. The patient was diagnosed with virus-associated hemophagocytic syndrome and was successfully treated with antiviral therapy consisting of intravenous ganciclovir, gamma globulin, and granulocyte-colony stimulating factor.

Abstract 日本語訳

劇症型潰瘍性大腸炎を有する35歳の日本人男性に発症した血球貪食症候群の1例を報告する。患者は緊急手術として、結腸亜全摘術および直腸を温存した回腸瘻造設術 (恥骨上粘液瘻) を受けた。術後、末梢血球数は進行性の汎血球減少を示し、骨髄穿刺塗抹標本では組織球の増加を伴う低形成骨髄を認め、血球貪食症候群が示唆された。ウイルス学的検査 (サイトメガロウイルスの血清抗体価およびアンチゲネミア) により、全身性サイトメガロウイルス感染が判明した。患者はウイルス関連血球貪食症候群と診断され、ガンシクロビル静注、ガンマグロブリン、および顆粒球コロニー刺激因子からなる抗ウイルス療法により治療に成功した。

23. Carcinoembryonic antigen mRNA in abdominal cavity as a useful predictor of peritoneal recurrence of gastric cancer with serosal exposure.

漿膜露出胃癌の腹膜再発の有用な予測因子としての腹腔内癌胎児性抗原 mRNA

Fujii S, Kitayama J, Kaisaki S, Sasaki S, Seto Y, Tominaga O, Tsuno N, Umetani N, Yokota H, Kitamura K, Tsuruo T, Nagawa H
J Exp Clin Cancer Res. 2002 Dec;21(4):547-53.
PubMed

Abstract

Peritoneal dissemination is the most frequent type of recurrence in patients with gastric cancer with serosal exposure, irrespective of whether they have undergone curative gastrectomy. The purpose of this study was to establish a method to detect micrometastatic cells in the abdominal cavity and predict peritoneal recurrence in patients with such gastric carcinomas. A total of 86 patients with gastric carcinoma, undergoing gastrectomy, were examined. Reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) assay was used to detect carcinoembryonic antigen (CEA) mRNA in abdominal lavage fluid. Twenty-four cases without serosal exposure were negative, while all 13 cases with macroscopic peritoneal dissemination were positive for CEA mRNA. Among the 49 cases with macroscopic serosal invasion and without peritoneal metastasis, cancer cells were detected in 27 cases with RT-PCR while in only 6 cases with conventional cytology. All cytologically-positive cases were also positive for CEA mRNA. Among the 27 CEA-positive cases, 15 patients (56%) relapsed with peritoneal metastasis within 12 months after gastrectomy. In contrast, none of the 22 CEA-negative cases had peritoneal recurrence within 16-60 months of observation, whereas in 43 cytologically-negative cases, 10 patients relapsed with peritoneal recurrence. As compared with conventional cytological examination, this method would be clinically more beneficial for detecting free cancer cells in the peritoneal cavity and for predicting peritoneal recurrence in gastric carcinoma with serosal invasion.

Abstract 日本語訳

腹膜播種は、根治的胃切除術の施行の有無にかかわらず、漿膜露出を伴う胃癌患者において最も頻度の高い再発形式である。本研究の目的は、このような胃癌患者において腹腔内の微小転移細胞を検出し、腹膜再発を予測する方法を確立することである。胃切除術を受けた胃癌患者計86例を対象とした。逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR) 法を用いて腹腔洗浄液中の癌胎児性抗原 (CEA) mRNA を検出した。漿膜露出のない24例はすべて陰性であったのに対し、肉眼的腹膜播種を認めた13例はすべて CEA mRNA 陽性であった。肉眼的漿膜浸潤を認め腹膜転移のない49例のうち、RT-PCR では27例で癌細胞が検出されたが、従来の細胞診ではわずか6例であった。細胞診陽性例はすべて CEA mRNA も陽性であった。CEA 陽性27例のうち15例 (56%) が胃切除後12か月以内に腹膜転移により再発した。これに対し、CEA 陰性22例では16〜60か月の観察期間中に腹膜再発をきたした例はなかったが、細胞診陰性43例では10例が腹膜再発をきたした。従来の細胞診と比較して、本法は漿膜浸潤胃癌において腹腔内遊離癌細胞の検出および腹膜再発の予測に臨床的により有用であると考えられる。

24. Microsatellite instability of cancers and concomitant adenomas in synchronous multiple colorectal cancer patients.

同時性多発大腸癌患者における癌および併存腺腫のマイクロサテライト不安定性

Ueda E, Watanabe T, Umetani N, Ishigami H, Sasaki S, Nagawa H
J Exp Clin Cancer Res. 2002 Jun;21(2):149-54.
PubMed

Abstract

The precise role of microsatellite instability (MSI) in the development of multiple colorectal cancers has not been elucidated. In the present study, the authors examined MSI and the clinicopathological features of both cancers and concomitant adenomas in nonfamilial multiple synchronous colorectal cancer (multiple CC) patients. Fifty adenomas and 108 cancers were obtained from the surgically resected specimens of 51 multiple CC patients. Nine microsatellite markers were used to determine MSI by polymerase chain reaction (PCR). The frequency of MSI-H adenomas in multiple CC patients was higher than that in single CC patients, while MSI-H frequency of cancers was similar to that in single CC patients. There was a tendency that, in multiple CC patients, when a patient has an MSI-H adenoma, he/she also has MSI-H cancer. The clinicopathological features of multiple CC were similar to those of single CC except the ratio of mucinous cancer and concomitant adenomas. According to this study, in some multiple CC patients, genetic instability seems to play an important role in the development of cancers as well as adenomas. We regard MSI testing for multiple CC patients is useful to distinguish “MSI-related” multiple CC from “MSI-unrelated” multiple CC, and MSI-related multiple CC should be followed up carefully as hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC) patients.

Abstract 日本語訳

多発大腸癌の発生におけるマイクロサテライト不安定性 (MSI) の正確な役割は明らかにされていない。本研究では、非家族性同時性多発大腸癌 (多発 CC) 患者において、癌および併存腺腫の両者の MSI と臨床病理学的特徴を検討した。多発 CC 患者51例の外科切除標本から腺腫50病変と癌108病変を得た。ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) により9種類のマイクロサテライトマーカーを用いて MSI を判定した。多発 CC 患者における MSI-H 腺腫の頻度は単発 CC 患者より高かったが、癌の MSI-H 頻度は単発 CC 患者と同等であった。多発 CC 患者では、MSI-H 腺腫を有する患者は MSI-H 癌も有する傾向がみられた。多発 CC の臨床病理学的特徴は、粘液癌および併存腺腫の比率を除き単発 CC と同様であった。本研究によれば、一部の多発 CC 患者では、遺伝的不安定性が腺腫のみならず癌の発生においても重要な役割を果たしていると考えられる。多発 CC 患者に対する MSI 検査は「MSI 関連」多発 CC と「MSI 非関連」多発 CC の鑑別に有用であり、MSI 関連多発 CC は遺伝性非ポリポーシス大腸癌 (HNPCC) 患者と同様に慎重に経過観察すべきであると考える。

25. Microsatellite instability of colorectal cancer and adenoma in synchronous multiple colorectal cancer patients with associated extracolonic malignancies.

大腸外悪性腫瘍を合併する同時性多発大腸癌患者における大腸癌および腺腫のマイクロサテライト不安定性

Ueda E, Watanabe T, Ishigami H, Umetani N, Sasaki S, Koketsu S, Nagawa H
Surg Today. 2001;31(5):405-9.
PubMed / DOI

Abstract

We examined microsatellite instability (MSI) in nonfamilial multiple synchronous colorectal cancer (multiple CC) patients. We divided the patients into two groups, those with and without extracolonic primary malignancies, and compared the frequency of MSI between the two groups. A colectomy was performed in 52 multiple CC patients between 1985 and 1998. Of them, 10 patients had extracolonic malignancies, while the other 42 patients did not. The MSI frequency was higher in the patients with extracolonic malignancies than in those without extracolonic malignancies, although it was not statistically significant (40% vs 19%, P = 0.21). Regarding the lesions, MSI frequency of cancers was higher in the multiple CC with extracolonic malignancies than in those without extracolonic malignancies (33% vs 13%, P = 0.033). From our results, there was statistically no difference in the existence of extracolonic malignancies between the patients with at least one MSI-positive cancer and those patients without any MSI-positive cancers. On the other hand, there was a significant correlation between MSI-positivity and the existence of extracolonic malignancies.

Abstract 日本語訳

非家族性同時性多発大腸癌 (多発 CC) 患者においてマイクロサテライト不安定性 (MSI) を検討した。患者を大腸外原発悪性腫瘍の有無により2群に分け、両群間で MSI の頻度を比較した。1985年から1998年の間に多発 CC 患者52例に結腸切除術が施行された。このうち10例が大腸外悪性腫瘍を有し、残る42例は有していなかった。MSI の頻度は大腸外悪性腫瘍を有する患者で有しない患者より高かったが、統計学的に有意ではなかった (40% vs 19%, P = 0.21)。病変別にみると、癌の MSI 頻度は大腸外悪性腫瘍を伴う多発 CC で伴わない多発 CC より高かった (33% vs 13%, P = 0.033)。我々の結果からは、MSI 陽性癌を少なくとも1病変有する患者と MSI 陽性癌を有しない患者との間で、大腸外悪性腫瘍の存在に統計学的な差はなかった。一方、MSI 陽性と大腸外悪性腫瘍の存在との間には有意な相関がみられた。

26. Small advanced colorectal cancers: clinicopathological characteristics and pathogenetic origin.

小さな大腸進行癌: 臨床病理学的特徴と発生起源

Ishihara S, Watanabe T, Umetani N, Yamagata S, Masaki T, Nagawa H, Muto T
Jpn J Clin Oncol. 2000 Nov;30(11):504-9.
PubMed / DOI

Abstract

BACKGROUND: Recently, increasing numbers of small but deeply invading colorectal cancers have been detected. We conducted the present study to examine the hypothesis that these small advanced cancers are more biologically malignant than larger cancers and to elucidate their pathogenetic origin.

METHODS: We analyzed the clinicopathological characteristics of 23 advanced cancers not exceeding 2 cm in diameter (Small-Ca) in comparison with 1117 advanced cancers larger than 2 cm (Large-Ca). We compared the frequency of K-ras mutation and the growth pattern (polypoid growth, PG; non-polypoid growth, NPG) between Small-Ca and 60 submucosal cancers not exceeding 2 cm in diameter (Early-Ca).

RESULTS: Generally, Small-Ca showed less malignant characteristics than Large-Ca. However, Small-Ca with NPG pattern invaded more deeply and metastasized more frequently than those with PG pattern. In Small-Ca, all ulcerated lesions showed NPG pattern, whereas only 14% of protruded lesions did. In Early-Ca, 90% of non-polypoid lesions showed NPG pattern, whereas only 16% of polypoid lesions did. K-ras mutation was less frequent in ulcerated Small-Ca than in polypoid cancers (33 vs 57%). In Early-Ca, non-polypoid cancers showed a lower frequency of K-ras mutation than polypoid cancers (9% vs 46%).

CONCLUSIONS: Small-Ca, in general, were less malignant clinicopathologically than Large-Ca; however, Small-Ca with NPG pattern showed a tendency to be more aggressive than those with PG pattern. The similarity of the K-ras mutation rate and growth pattern of ulcerated Small-Ca and non-polypoid Early-Ca suggests that the majority of ulcerated Small-Ca may originate from non-polypoid Early-Ca.

Abstract 日本語訳

背景: 近年、小さいながら深部まで浸潤した大腸癌の発見数が増加している。本研究は、これらの小さな進行癌が大きな癌より生物学的悪性度が高いという仮説を検証し、その発生起源を明らかにする目的で行った。

方法: 直径2cm 以下の進行癌 (Small-Ca) 23病変の臨床病理学的特徴を、2cm を超える進行癌 (Large-Ca) 1117病変と比較して解析した。また、K-ras 変異の頻度と発育形式 (ポリープ状発育: PG、非ポリープ状発育: NPG) を、Small-Ca と直径2cm 以下の粘膜下層癌 (Early-Ca) 60病変との間で比較した。

結果: 全体として、Small-Ca は Large-Ca より悪性度の低い特徴を示した。しかし、NPG パターンの Small-Ca は PG パターンのものより深く浸潤し、転移の頻度も高かった。Small-Ca では潰瘍形成病変がすべて NPG パターンを示したのに対し、隆起性病変では14%のみであった。Early-Ca では非ポリープ型病変の90%が NPG パターンを示したのに対し、ポリープ型病変では16%のみであった。K-ras 変異は潰瘍形成型 Small-Ca でポリープ型癌より少なかった (33 vs 57%)。Early-Ca では非ポリープ型癌の K-ras 変異頻度がポリープ型癌より低かった (9% vs 46%)。

結論: Small-Ca は全体として臨床病理学的に Large-Ca より悪性度が低かったが、NPG パターンの Small-Ca は PG パターンのものより悪性度が高い傾向を示した。潰瘍形成型 Small-Ca と非ポリープ型 Early-Ca の K-ras 変異率および発育形式が類似していることから、潰瘍形成型 Small-Ca の大部分は非ポリープ型 Early-Ca に由来する可能性が示唆される。

27. Effect of high ligation on the long-term result of patients with operable colon cancer, particularly those with limited nodal involvement.

切除可能結腸癌患者、特にリンパ節転移が限局した患者の長期成績に対する高位結紮の効果

Kawamura YJ, Umetani N, Sunami E, Watanabe T, Masaki T, Muto T
Eur J Surg. 2000 Oct;166(10):803-7.
PubMed / DOI

Abstract

OBJECTIVE: To find out what effect the extent of nodal dissection has on patients with operable colonic cancer.

DESIGN: Retrospective study.

SETTING: Teaching hospital, Japan.

PATIENTS: 564 consecutive patients who had potentially curative operations for colon cancer. Patients treated by limited nodal dissection, in which only pericolonic nodes were dissected, were excluded.

MAIN OUTCOME MEASURES: Disease free survival classified by extent of nodal dissection.

RESULTS: High ligation gave no significant advantage when patients were subgrouped according to degree of nodal involvement. However, number of patients with aggressive involvement (including intermediate or central nodes) was small. 511 patients (91%) had limited nodal involvement (no nodal involvement or nodal involvement confined to pericolonic nodes). High ligation of the vessels gave no advantage even with meticulous subgrouping according to age, site, and depth of invasion.

CONCLUSION: Most patients with colonic cancer had limited nodal involvement. High ligation did not affect the long term results in these patients, so, less invasive low ligation should be considered. A larger study will be necessary to clarify the indications for low and high ligation for patients with aggressive nodal involvement.

Abstract 日本語訳

目的: リンパ節郭清範囲が切除可能結腸癌患者に及ぼす効果を明らかにすること。

研究デザイン: 後ろ向き研究。

施設: 日本の教育病院。

対象: 結腸癌に対して治癒切除の可能性のある手術を受けた連続564例。腸管傍リンパ節のみを郭清する縮小リンパ節郭清を受けた患者は除外した。

主要評価項目: リンパ節郭清範囲別の無病生存率。

結果: リンパ節転移の程度により患者をサブグループ化した場合、高位結紮による有意な利益はみられなかった。ただし、高度のリンパ節転移 (中間リンパ節または主リンパ節を含む) を有する患者数は少なかった。511例 (91%) はリンパ節転移が限局していた (リンパ節転移なし、または腸管傍リンパ節に限局したリンパ節転移)。年齢、部位、深達度により綿密にサブグループ化しても、血管の高位結紮による利益はみられなかった。

結論: 結腸癌患者の大部分はリンパ節転移が限局していた。これらの患者では高位結紮は長期成績に影響しなかったため、より低侵襲な低位結紮を考慮すべきである。高度のリンパ節転移を有する患者に対する低位結紮および高位結紮の適応を明らかにするには、より大規模な研究が必要である。

28. Characterization of dihydropyrimidine dehydrogenase on immunohistochemistry in colon carcinoma, and correlation between immunohistochemical score and protein level or messenger RNA expression.

結腸癌におけるジヒドロピリミジン脱水素酵素の免疫組織化学的特性と、免疫組織化学スコアとタンパク質量または mRNA 発現との相関

Takenoue T, Kitayama J, Takei Y, Umetani N, Matsuda K, Nita ME, Hatano K, Tsuruo T, Nagawa H
Ann Oncol. 2000 Mar;11(3):273-9.
PubMed / DOI

Abstract

BACKGROUND: Dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD) is the first enzyme that metabolizes 5-fluorouracil (5-FU). Until now, enzymatic activity or mRNA expression of DPD has been investigated. However, there are no papers on immunohistochemical evaluation of DPD. We investigated DPD staining on immunohistochemistry, and examined the relationship among immunohistochemical score, protein level and mRNA expression of DPD.

MATERIALS AND METHODS: Forty-seven resected colon cancer specimens, four colon cancer cell lines, two xenografts by colon cancer cell lines, and human mononuclear cells were used. Immunohistochemistry was performed using DPD monoclonal antibody. Protein levels were determined by Western blot analysis. And mRNA levels were calculated by semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR).

RESULTS: DPD was strongly expressed in the cytoplasm of cancer cells, and in the cytoplasm of macrophage and plasma cells. The immunohistochemical score was more correlated with protein levels (P = 0.0054) than mRNA expression (P = 0.9028).

CONCLUSIONS: We investigated the characterization of DPD immunohistochemically, and showed that immunohistochemical expression of DPD can be used to predict the sensitivity of colorectal carcinomas to 5-FU.

Abstract 日本語訳

背景: ジヒドロピリミジン脱水素酵素 (DPD) は5-フルオロウラシル (5-FU) を代謝する最初の酵素である。これまで DPD の酵素活性や mRNA 発現は検討されてきたが、DPD の免疫組織化学的評価に関する報告はない。我々は免疫組織化学による DPD 染色を検討し、DPD の免疫組織化学スコア、タンパク質量および mRNA 発現の関係を検討した。

材料と方法: 結腸癌切除標本47例、結腸癌細胞株4種、結腸癌細胞株による異種移植腫瘍2種、およびヒト単核球を用いた。DPD モノクローナル抗体を用いて免疫組織化学を行った。タンパク質量はウエスタンブロット法で測定した。mRNA 量は半定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR) により算出した。

結果: DPD は癌細胞の細胞質、ならびにマクロファージおよび形質細胞の細胞質に強く発現していた。免疫組織化学スコアは mRNA 発現 (P = 0.9028) よりもタンパク質量 (P = 0.0054) とより強く相関していた。

結論: DPD の特性を免疫組織化学的に検討し、DPD の免疫組織化学的発現が大腸癌の5-FU 感受性の予測に利用できることを示した。

29. Microsatellite instability is associated with the macroscopic configuration of neoplasms in patients with multiple colorectal adenomas.

多発大腸腺腫患者においてマイクロサテライト不安定性は腫瘍の肉眼形態と関連する

Sasaki S, Masaki T, Umetani N, Shinozaki M, Yokoyama T, Ono M, Nagawa H, Muto T
Jpn J Clin Oncol. 1998 Jul;28(7):427-30.
PubMed / DOI

Abstract

BACKGROUND: The management of patients with multiple colorectal adenomas, 10-100 in number, is often troublesome clinically. To establish the reasonable management of such cases, genetic backgrounds should be made clear.

METHODS: For a total of 19 adenomas and four carcinomas from four patients with multiple colorectal adenomas, we analyzed genetic instability at four selected microsatellite loci and screened exon 1-4 of the APC gene with special reference to macroscopic configurations of adenomas and carcinomas.

RESULTS: RER-positive phenotypes were detected in none of 13 protruded type adenomas, two (33%) out of six superficial elevated type adenomas and two (50%) out of four carcinomas. We detected no mutation of exon 1-4 of the APC gene in any sample. In patients with multiple colorectral adenomas, the proportion of superficial elevated type adenomas exhibiting genetic instability was significantly higher than that of protruded type adenomas.

CONCLUSIONS: The results suggested that RER-positive phenotype was an early event in tumorigenesis through superficial elevated type adenomas.

Abstract 日本語訳

背景: 10〜100個の多発大腸腺腫を有する患者の管理は、臨床上しばしば難渋する。このような症例の合理的な管理法を確立するには、遺伝的背景を明らかにする必要がある。

方法: 多発大腸腺腫患者4例から得た腺腫計19病変と癌4病変について、腺腫および癌の肉眼形態に特に着目し、選択した4か所のマイクロサテライト座位における遺伝的不安定性を解析するとともに、APC 遺伝子のエクソン1-4をスクリーニングした。

結果: RER 陽性表現型は、隆起型腺腫13病変ではいずれにも検出されず、表面隆起型腺腫6病変中2病変 (33%)、癌4病変中2病変 (50%) で検出された。APC 遺伝子エクソン1-4の変異はいずれの試料でも検出されなかった。多発大腸腺腫患者において、遺伝的不安定性を示す表面隆起型腺腫の割合は隆起型腺腫より有意に高かった。

結論: RER 陽性表現型は表面隆起型腺腫を経る腫瘍発生における早期の事象であることが示唆された。

30. Characteristics in primary signet-ring cell carcinoma of the colorectum, from clinicopathological observations.

臨床病理学的観察からみた大腸原発印環細胞癌の特徴

Sasaki S, Masaki T, Umetani N, Futakawa N, Ando H, Muto T
Jpn J Clin Oncol. 1998 Mar;28(3):202-6.
PubMed / DOI

Abstract

BACKGROUND: The biological behavior of signet-ring cell carcinomas in colorectum tends to be worse than that of mucinous carcinomas. However, in previous studies, clinicopathological features of this disease have been somewhat ill-defined because various histological criteria of this disease were adopted.

METHODS: We selected 11 cases of signet-ring cell carcinomas and 29 cases of mucinous carcinomas among 1595 consecutive colorectal carcinomas on defined criteria and compared clinicopathological and molecular biological features between these two types of carcinomas.

RESULTS: Clinical staging of signet-ring cell carcinomas were far advanced and their prognosis tended to be worse than that of mucinous carcinomas. Furthermore, the incidence of K-ras mutations in signet-ring cell and mucinous carcinomas showed no difference between these two types of carcinomas. However, the incidence of K-ras mutation in these diseases was slightly lower than that in 30 ordinary colorectal carcinomas examined as a comparison.

CONCLUSIONS: These results suggest that the carcinogenesis of signet-ring cell and mucinous carcinomas are different from that of ordinary colorectal carcinomas and that there may exist other genes related to malignancy of signet-ring cell carcinomas.

Abstract 日本語訳

背景: 大腸の印環細胞癌の生物学的態度は粘液癌より不良な傾向がある。しかし、既報の研究では本疾患についてさまざまな組織学的基準が採用されてきたため、その臨床病理学的特徴はやや不明確であった。

方法: 連続大腸癌1595例から、定義した基準に基づき印環細胞癌11例と粘液癌29例を選択し、両者の臨床病理学的および分子生物学的特徴を比較した。

結果: 印環細胞癌の臨床病期は高度に進行しており、予後は粘液癌より不良な傾向があった。また、K-ras 変異の頻度は印環細胞癌と粘液癌の間で差を認めなかった。しかし、これらの癌における K-ras 変異の頻度は、比較対象として検討した通常型大腸癌30例よりやや低かった。

結論: これらの結果から、印環細胞癌および粘液癌の発癌過程は通常型大腸癌とは異なり、印環細胞癌の悪性度に関連する他の遺伝子が存在する可能性が示唆される。

書籍の章

Sentinel Lymph Node Chemokine Microenvironment Modulated by Melanoma Metastasis
Kitago M, Martinez SR, Mori T, Koyanagi K, Umetani N, Turner RR, Hoon DS
In: From Local Invasion to Metastatic Cancer. Humana Press, 2009: 227-235 / DOI

和文論文

症例報告 人工肛門閉鎖における環状皮膚縫合法は瘢痕整容性の改善と創感染の減少に有用 (特集 平成21年度逓信医学年次大会座長推薦)
梅谷直亨, 森田博義, 宮本乃ぞみ, 寺島裕夫
逓信医学 61巻5号 Page300-303 (2009.12)

AFP高値を呈した前縦隔悪性奇形腫の1例 AFP値と予後を中心として
梅谷直亨, 小沢邦寿, 井上孝志, 出井雄幸, 若原卓, 仲秀司, 永嶌嘉嗣, 和田信昭, 長尾孝一
日本臨床外科医学会雑誌 56巻7号 Page1338-1343 (1995.07)

和文論文 共著

がん化学療法によるB型肝炎再活性化予防のための電子カルテ連動支援システムを用いたPBPMの構築
流石智恵子, 石橋正祥, 折井孝男, 梅谷直亨 (責任著者)
医療薬学 48巻1号 Page9-19 (2022.01)

臨床報告 根治切除から5年後に, 多発骨格筋転移で再発した胃低分化腺癌の1例
北川祐資, 田村徳康, 勝野暁, 梅谷直亨, 阿美克典
臨床外科 77巻2号 Page227- (2022.02)

手術症例報告 遅発性外傷性横隔膜ヘルニア嵌頓に対し, 腹腔鏡下嵌頓解除・小開腹下胃部分切除を施行し得た1例
桜井博仁, 三宅大, 濵﨑俊輔, 阿部真也, 田村徳康, 梅谷直亨
手術 74巻1号 Page97- (2020.01)

劇症型A群溶連菌感染により全身筋力低下・末梢神経障害などの多彩な症状を呈した骨盤腹膜炎の1例
桜井博仁, 梅谷直亨, 金井信恭, 北川祐資, 阿部真也, 田村徳康
日本腹部救急医学会雑誌 39巻7号 Page1217- (2019.11)

臨床報告 成人小腸重積症を呈した小腸平滑筋肉腫の1例
北川祐資, 坂東道哉, 森正樹, 梅谷直亨, 清水利夫
臨床外科 71巻12号 Page1425- (2016.11)

S-1/cisplatin(CDDP)療法後に膵頭十二指腸切除術にて根治切除しえた高度進行胃癌の1例
及川芳徳, 梅谷直亨, 坂東道哉, 田村徳康, 森正樹, 町並陸生
外科 78巻5号 Page535- (2016.05)

結腸亜全摘後にbackwash ileitisで回腸切除を要した潰瘍性大腸炎の1例
北川祐資, 村田祐二郎, 田村徳康, 及川芳徳, 梅谷直亨
日本大腸肛門病学会雑誌 69巻2号 Page108-114 (2016) / DOI

von Recklinghausen病に合併した多発性小腸gastrointestinal stromal tumorに対し腹腔鏡補助下手術
阿部朋未, 及川芳徳, 坂東道哉, 森正樹, 梅谷直亨, 町並陸生
外科 77巻11号 Page1281- (2015.11)

直腸癌からの同時性肛門側壁内進展の1例
及川芳徳, 梅谷直亨, 坂東道哉, 田村徳康, 森正樹, 町並陸生
外科 77巻11号 Page1311- (2015.11)

完全内臓逆位症の直腸憩室穿通に対して緊急で腹腔鏡下前方切除術を施行した1例
田村徳康, 坂東道哉, 北川祐資, 毛利俊彦, 及川芳徳, 梅谷直亨
日本腹部救急医学会雑誌 35巻7号 Page961- (2015)

原発性虫垂癌10例の検討
及川芳徳, 梅谷直亨, 田村徳康
日本大腸肛門病学会雑誌 68巻6号 Page403-408 (2015) / DOI

原発癌の肉眼像を呈した肺癌直腸転移の1例
波多野まみ, 岸田由起子, 北原英晃, 梅谷直亨, 北川剛, 津久井元, 森田博義, 寺島裕夫, 田村浩一
診断病理 26巻1号 Page35-37 (2009.01)

腸管壁血管のelastosisによると考えられた小腸イレウスの1例
湯淺光博, 岸田由起子, 松野成伸, 佐藤兼俊, 梅谷直亨, 山本哲久, 寺島裕夫, 田村浩一
診断病理 26巻1号 Page31-34 (2009.01)

後腹膜より発生した巨大脂肪肉腫の一切除例
砂長博明, 金子哲也, 梅谷直亨, 金古康, 安藤秀彦, 小澤邦壽, 末松直美
群馬医学 74号 Page173-176 (2001.11)

上腹部手術における肋骨弓下横切開の有用性
金子哲也, 梅谷直亨, 砂長博明, 斉藤祐二, 小澤邦壽
手術 55巻11号 Page1832-1836 (2001.10)

臨床統計解析のためのソフトウエアFISHER
吉岡直紀, 梅谷直亨, 中元哲也, 他
医療情報学連合大会論文集 11回

医原性消化管穿孔の対策: 14例の検討から
小沢邦寿, 和田信昭, 永嶌嘉嗣, 仲秀司, 梅谷直亨, 井上孝志, 長谷川誠
日本腹部救急医学会雑誌 16巻3号 Page533-538 (1996.06)

胆汁性腹膜炎として発症した膵胆管合流異常を伴う膵損傷の1例
永嶌嘉嗣, 長谷川誠, 井上孝志, 梅谷直亨, 仲秀司, 若原卓, 杉山政則, 小沢邦寿, 和田信昭
日本腹部救急医学会雑誌 15巻2号 Page395-397 (1995.04)

依頼原稿

医学雑誌の特集・連載・解説や、書籍の分担執筆など、依頼を受けて執筆したものです。

筆頭・単著

特集 COVID-19下の外科診療 I. 総論 5. 地域中核病院の取り組み
梅谷直亨
外科 83巻9号 Page970- (2021.08)

手術症例報告 下部直腸癌術後縫合不全の保存的治療後, 長期経過中に生じたフルニエ症候群の2症例
梅谷直亨, 森田博義, 下里あゆ子, 寺島裕夫
手術 68巻2号 Page231- (2014.02)。第68回日本消化器外科学会総会での発表をもとに、編集部の依頼で執筆

【がん治療の最前線】 下部消化管手術における皮下ドレーン留置の開腹切開創感染防止効果
梅谷直亨, 寺島裕夫
逓信医学 61巻2号 Page104-108 (2009.04)

治療の実際 結腸・直腸癌の最新の治療
梅谷直亨, 渡邉聡明, 名川弘一
臨牀と研究 80巻1号 Page142-146 (2003.01)

大腸癌のメインルート
梅谷直亨, 武藤徹一郎
消化管癌の発生と自然史 (書籍の分担執筆), 金原出版, Page138-147 (2000.10)

【今日の腫瘍外科 最新の治療指針】 大腸・肛門の腫瘍性疾患 大腸ポリープ
梅谷直亨, 渡辺聡明, 名川弘一
外科治療 82巻増刊 Page829-837 (2000.05)

【大腸がんの基礎と臨床】 分子生物学からみた大腸癌発生論 Polypoid vs non-polypoid
梅谷直亨, 渡辺聡明, 名川弘一
BIO Clinica 15巻4号 Page135-140 (2000.04)

共著

検査値の読み方 CEA異常高値と肝腫大で紹介された中年男性の1例 (連載)
宮下直也, 関川憲一郎, 梅谷直亨, 鈴木丈夫, 岸田由起子, 田村浩一, 橋本直明
臨床消化器内科 28巻4号 Page513- (2013.03)

【最近の内視鏡手術とそれを取り巻く環境】 最近の腹腔鏡下手術を取り巻く環境と問題点
奥田純一, 寺島裕夫, 石川誠, 下里あゆ子, 佐藤兼俊, 梅谷直亨, 西田広一郎, 山本哲久, 津久井元, 森田博義
逓信医学 60巻3号 Page185-188 (2008.06)

【外科医に必要な術前画像診断】 直腸疾患
釣田義一郎, 渡辺聡明, 梅谷直亨, 南学, 名川弘一
外科 62巻5号 Page521-526 (2000.05)

翻訳

医学症候群辞典 (分担翻訳)
Sergio I. Magalini, Sabina C. Magalini 著; 大内尉義 ほか 編集
朝倉書店, 2005 / CiNii Books

学位論文・研究報告書

大腸癌発生経路における遺伝子変化: 早期癌の形態分類に基づく検討
梅谷直亨
博士論文 (医学), 東京大学, 2000 / CiNii Research

分子生物学的アプローチによる潰瘍性大腸炎における発癌機序の解明
篠崎大, 渡辺聡明, 河村裕, 梅谷直亨
科学研究費補助金 研究成果報告書, 2000 / CiNii Research

学会発表

本人の保管資料 (抄録・採用通知・スライド・参加証など) と、J-STAGE などで公開されている学会抄録号・プログラムから確認できたものです。製薬会社主催の講演会・院内講義は含めていません。回数が資料に無い学術集会は、学会の歴代開催一覧や抄録号から特定しました。

筆頭演者 (39 演題)

国際学会 (留学先 John Wayne Cancer Institute での研究)

座長・世話人

市民講座

共同演者 (96 演題)

ソフトウェア

医学部学生時代から開発に携わり、中山書店から発行されたソフトウェアです (MS-DOS 用)。

開発の報告: 吉岡直紀, 梅谷直亨, 中元哲也, 他. 臨床統計解析のためのソフトウエア FISHER. 第11回医療情報学連合大会論文集 (和文論文 共著にも掲載)

特許

各国の状況は、各国特許庁・EPO・USPTO の法的状態の記録 (Google Patents に収録されたもの) によります (2026 年 10 月時点)。

Use of free circulating DNA for diagnosis, prognosis, and treatment of cancer

(癌の診断、予後、および治療のための遊離循環DNAの使用)

日本・米国・欧州・オーストラリアに出願したが、いずれの国でも登録には至っていない。

Inventor: Dave S.B. Hoon, Naoyuki Umetani, Eiji Sunami Original Assignee: John Wayne Cancer Institute Priority date: 2005-05-27

国・地域 番号 状況 書類
日本 特表2008-545418 (特願2008-513837) 2013年3月5日 拒絶査定 公表特許公報 (PDF) / Google Patents
国際 (PCT) WO2006/128192 国際出願 (各国へ移行) 国際公開 (PDF)
米国 US2009/0280479, US2016/0115547 いずれも放棄 (2015年, 2017年) US2016/0115547 (PDF)
欧州 EP1888786 みなし取り下げ (2015年12月1日) Google Patents
オーストラリア AU2006251937 失効 (2012年) Google Patents

Abstract A method of detecting circulating DNA in a body fluid. The method comprises identifying a subject suffering from or at risk for developing cancer, obtaining a body fluid sample from the subject, and determining the sequence integrity of circulating DNA in the sample, wherein the circulating DNA is not purified from the sample.

(体液中の循環DNAを検出する方法。この方法は、癌に罹患しているか、または癌を発症するリスクのある対象を特定すること、対象から体液試料を入手すること、および試料中の循環DNAの配列完全性を決定することを含み、循環DNAは試料から精製されない。)

Use of ID4 for diagnosis and treatment of cancer

(癌の診断と治療のためのID4の使用)

米国 (2 件) と欧州で特許登録。

Inventor: Dave S. B. Hoon, Naoyuki Umetani Original Assignee: John Wayne Cancer Institute Priority date: 2005-02-01

国・地域 番号 状況 書類
米国 US7,588,894 特許登録 (2009年) 特許公報 (PDF)
米国 US7,888,033 特許登録 (2011年) 特許公報 (PDF)
欧州 EP2272984 特許登録 (2012年6月20日) Google Patents
国際 (PCT) WO2006/084051, WO2010/115127 国際出願 WO2006/084051 (PDF) / WO2010/115127 (PDF)
カナダ CA2729621 放棄 公開公報 (PDF)

Abstract The invention relates to a method of determining whether a human subject is suffering from or at risk for developing pancreatic cancer by determining the methylation level of an ID4 gene promoter or the expression level of an ID4 gene in a biological sample from a human subject. Also disclosed are a method of analyzing the methylation level of an ID4 gene promoter or the expression level of an ID4 gene in a pancreatic cancer cell, and a method of inhibiting the methylation of an ID4 gene promoter or enhancing the expression of an ID4 gene by contacting a pancreatic cancer cell with a compound that decreases the methylation level of an ID4 gene promoter or increases the expression level of an ID4 gene in the cell.

(本発明は、ヒト被験体からの生体試料中のID4遺伝子プロモーターのメチル化レベルまたはID4遺伝子の発現レベルを決定することにより、ヒト被験体が膵臓癌を患っているか、または膵臓癌を発症するリスクがあるかどうかを決定する方法に関する。膵臓癌細胞におけるID4遺伝子プロモーターのメチル化レベルまたはID4遺伝子の発現レベルを分析する方法、およびID4遺伝子プロモーターのメチル化を阻害するかまたはID4遺伝子の発現を増強する方法も開示されている。膵臓癌細胞を、ID4遺伝子プロモーターのメチル化レベルを低下させるか、または細胞内のID4遺伝子の発現レベルを上昇させる化合物と接触させる。)