病理条件下では、組織の力学的特性の変化は、がんを含む多くの疾患の顕著な特徴の一つです。腫瘍血管系は腫瘍の成長において重要な役割を果たしますが、その構造と機能はしばしば異常を示し、血管の乱れ、屈曲、漏出などが観察されます。研究によると、細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）の硬さは内皮細胞の行動を調節する上で重要な役割を果たしています。腫瘍組織は通常、正常組織よりも硬く、この硬さの増加はマトリックスの沈着や架橋の増加に一部起因しています。これまでの研究では、マトリックスの硬さを低下させることで、腫瘍血管系の病理的特徴（例えば、血管新生の減少や血管透過性の低下）を改善できることが示されています。したがって、マトリックスの硬さが内皮細胞のエピジェネティックな変化、...
DNA低メチル化が媒介するGADD45Bの上方制御がCOPDの気道炎症と上皮細胞の老化を促進する 学術的背景 慢性閉塞性肺疾患（COPD、Chronic Obstructive Pulmonary Disease）は、慢性的な気道炎症と不可逆的な気流制限を特徴とする異質性の疾患であり、世界中で死亡の主要原因の一つです。喫煙はCOPDの主要なリスク因子とされていますが、その病理メカニズムは完全には解明されていません。近年、細胞老化がCOPDの進行に重要な役割を果たすことが注目されており、老化細胞が炎症因子を分泌し、微小環境を変化させることで、気道炎症と肺機能の低下をさらに悪化させることが示されています。一方、成長停止とDNA損傷誘導（GADD45、Growth Arrest and DNA D...
末梢血単核細胞のDNAメチル化に基づく早期肺腺癌診断の新手法 背景紹介 肺腺癌（Lung Adenocarcinoma, LUAD）は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、肺癌症例の約40％を占めています。近年、肺腺癌の治療は著しく進歩していますが、その予後は依然として不良です。その主な理由の一つは、早期診断の難しさにあります。多くの患者は初診時にはすでに進行期に達しており、治療効果が低くなっています。現在、低線量コンピュータ断層撮影（Low-Dose Computed Tomography, LDCT）は早期肺腺癌スクリーニングの一般的なツールですが、その偽陽性率は96.4％と高く、既存の血清バイオマーカー（CEAなど）も早期肺腺癌診断における感度と特異性が低いという課題がありま...
STEAP3が子宮頸癌における役割とそのメカニズム研究 背景紹介 子宮頸癌（Cervical Cancer, CC）は、世界中の女性において4番目に多い癌であり、年間約60万件の新規症例と30万件の死亡例が報告されています。早期の子宮頸癌患者は、手術、放射線療法、化学療法などの治療により、5年生存率が85％を超えることがありますが、進行期、再発、または転移性の子宮頸癌患者の予後は依然として悪く、5年生存率はわずか16.5％です。そのため、より効果的な治療ターゲットを見つけることが、子宮頸癌患者の予後改善にとって重要です。 近年、免疫療法、特に抗PD-1（プログラム細胞死受容体1）療法の応用が子宮頸癌治療において顕著な進展を遂げています。しかし、PD-L1（プログラム細胞死リガンド1）陽性率は...
早期非小細胞肺癌生存率と遺伝子-喫煙四重相互作用の研究 研究背景 肺癌は世界的に見ても最も一般的な悪性腫瘍の一つであり、がん関連死亡の主要な原因でもあります。世界がん統計によると、年間約250万件の新規症例が診断され、180万人が肺癌で死亡しています。その中で、非小細胞肺癌（NSCLC）が大多数を占めており、主に肺腺癌（LUAD）と肺扁平上皮癌（LUSC）が含まれます。近年、肺癌の治療手段は進歩しているものの、早期NSCLC患者の生存率は依然として低く、3年生存率は13-40%、5年生存率は約25%です。このような臨床結果の異質性は、肺癌の進行背後にまだ多くの未解明のメカニズムが存在することを示しています。 エピジェネティックな変化、特にDNAメチル化は、腫瘍発生とがん進行を調節する重要な因...
多癌種検出のための多重液滴デジタルPCRメチル化検出法 背景紹介 がんは世界的に死亡の主要な原因の一つであり、2020年には約1000万人の死亡が報告されました。多くのがんは早期発見と治療によって治癒可能ですが、多くの患者が依然として進行した段階で診断されており、治療効果が低くなっています。現在、ほとんどの西洋諸国では、大腸がん、乳がん、子宮頸がんに対してのみスクリーニングプログラムが実施されており、他のがん種には効果的な早期検出手段が不足しています。そのため、複数のがん種を同時に検出できる早期診断ツールの開発が重要です。 DNAメチル化（DNA methylation）は、がんの初期段階で変化するバイオマーカーであり、高い安定性と一貫性を持っています。変異とは異なり、メチル化パターンはがん...
膠芽腫（Glioblastoma）のエピジェネティックな多様性 学術的背景 膠芽腫（Glioblastoma）は、最も一般的な原発性悪性脳腫瘍であり、数十年にわたる研究にもかかわらず、その予後は依然として極めて悪く、診断後の平均生存期間はわずか14ヶ月です。膠芽腫の顕著な異質性は、その治療の進展が遅れている主な原因の一つです。この異質性は、腫瘍内部（つまり、同一腫瘍内の異なる細胞や分子集団の多様性）だけでなく、異なる患者間の腫瘍の違いにも現れています。伝統的に、この患者間の異質性は、異なる患者で発生する遺伝的イベントに主に起因すると考えられてきました。しかし、近年の研究により、エピジェネティックな調節（epigenetic regulation）が膠芽腫の生物学において重要な役割を果たし、腫...
全ゲノムエピジェノム関連研究がPTSDに関連する新規DNAメチル化部位を特定：23の軍民コホートを用いたメタ分析 学術的背景と研究目的 心的外傷後ストレス障害（Posttraumatic Stress Disorder, PTSD）は、極度の外傷的出来事を経験した後に発症する深刻な精神障害です。PTSDの症状は、侵入的な記憶、記憶を引き起こす状況への回避や情緒の麻痺、過剰覚醒などが特徴であり、心理的および身体的健康に重要な影響を与える可能性があります。PTSDは、自己管理の低下、医療治療の非遵守、物質使用の増加に関連し、心血管疾患などの慢性疾患のリスクを増加させることが知られています。 大多数の人々が少なくとも1回は外傷的出来事を経験しているにもかかわらず、PTSDを発症するのはごく少数に限...
背景と意義 がんと脳卒中は、世界中で主要な疾患負担および死因の一因であり、その関連性が注目されています。統計によると、がん患者の約6％が生涯のいずれかで脳卒中を経験し、一方で脳卒中患者のがん罹患リスクは一般人の2倍となります。また、脳卒中（虚血性および出血性のいずれも）ががん診断の前兆となる場合があることが示唆されています。このような複雑な病態関係を理解することは、その潜在的なメカニズムを解明するために必要不可欠です。 DNAメチル化（DNA methylation, DNAm）はエピジェネティクス研究の中核であり、特定のCpG部位のメチル化状態を評価することでエピジェネティック時計（epigenetic clocks）を構築し、個人の生物学的年齢（biological age, B-age...
コットンにおける全体的なDNAメチル化多型の研究が複雑な形質に対するエピゲノムの貢献を明らかに 背景と研究の動機 過去数十年にわたり、全ゲノム関連解析（GWAS）を通じて、ゲノムおよび遺伝的多様性に関する研究が進められ、作物形質の変異理解に理論的基盤を提供してきました。しかしながら、DNAメチル化をはじめとするエピジェネティック修飾が作物形質の制御にどのように寄与するかについては、未だに十分に解明されていません。DNAメチル化は、シトシン（Cytosine）にメチル基を付加することで発生し、遺伝子発現の調節、ゲノムの安定性の維持、さらに多くの作物における重要な農学形質において重要な役割を果たします。これまでの研究では、ゲノムメチル化レベルの多型が生態学的適応形質に関連していることが示されてい...