脳腫瘍を尿中マイクロRNAの測定で早期発見できる可能性

2021/04/14

文：がん＋編集部

　脳腫瘍を発見するためのバイオマーカーとなり得る物質が発見されました。尿中に含まれるマイクロRNAを測定することで99％の正確度で脳腫瘍が診断できることがわかったそうです。

わずかな尿で脳腫瘍を高確度で診断、多種類のがん同時発見にも期待

　名古屋大学は4月2日、尿中に含まれるマイクロRNAを測定することで99％の正確度で脳腫瘍が診断できることを明らかにしたと発表しました。この研究は、同大大学院医学系研究脳神経外科学の夏目敦至准教授、北野詳太郎客員研究員、青木恒介特任助教、同大大学院工学研究科生命分子工学専攻の安井隆雄准教授らの研究グループによるものです。

　研究グループは、生体の機能を調整する核酸であるマイクロRNAを脳腫瘍診断の目安となるバイオマーカー候補と考えました。マイクロRNAは細胞が分泌する小胞体（以下、細胞外小胞体）の中に含まれており、多くの細胞外小胞体は、血液だけでなく尿中でも壊れずに安定して存在しています。尿は誰でもいつでも簡単に、体に負担をかけることなく採取ができる利点がある一方、超遠心法などの従来法では尿から多くの種類のマイクロRNAを集めることができませんでした。

　そこで研究グループは、尿中の細胞外小胞体を効率良く集めることができる、ナノワイヤを約1億本搭載した装置を開発しました。この装置は、従来法よりも明らかに多くの種類のマイクロRNAを高純度で抽出でき、高い再現性を示しました。

　また、開発した装置を用いて、脳腫瘍由来のマイクロRNAが尿中に認められるかどうかを調査。すると、脳腫瘍自体が分泌した特徴的なマイクロRNAが脳腫瘍患者さんの尿には認められる一方、健康な人の尿にはほとんど含まれないことがわかりました。

　さらに、尿中のマイクロRNAの脳腫瘍バイオマーカーとしての可能性が検討されました。脳腫瘍患者さん68人と健康な人66人の尿からマイクロRNAを抽出し、発現を比較。その結果、脳腫瘍患者さんのマイクロRNAの組み合わせには特徴的な発現パターンがあることがわかりました。別の脳腫瘍患者さん34人と健康な人34人をこのパターンに基づいて分類したところ、99％の正確度（感度：100％、特異度：97％）で、脳腫瘍を診断できることが世界で初めて明らかになりました。さらに、非常にまれな脳腫瘍の患者さん15人も、この方法で全員が「脳腫瘍あり」と正しく判定されました。

　研究グループは今回の研究成果について、次のように述べています。

　「今回、作成されたモデルで、脳腫瘍の悪性度や大きさを問わず、正確な診断が可能だったことから、尿中のマイクロRNAは今後、脳腫瘍のバイオマーカーとして実用化される可能性が示されました。同様の方法を用いて、肺がん等の他のがんも尿で高精度に診断できる可能性が高いと考えます。それを達成することで、わずかな尿を使用し、脳腫瘍だけではなく、多種類のがんを同時に発見できる可能性があります」