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社会创新

    • 研发
    • 大数据分析

    据说每2个日本人中就有1人患癌,而现实中,日本的癌症检查就诊率还达不到厚生劳动省所提出的50%这个目标。虽然大家都明白早期检查的重要性,但由于初期没有自觉症状,因此很多人就以“没时间”、“忙”为由不去检查。为了探索一种比传统癌症检查方便的方法来确认患癌风险,日立的研究人员将目光投向了不去医疗机构,自行采集尿液这种简便的方式上。

    事业概要

    • 从新的角度思考应对癌症
      日本的癌症检查就诊率比国外低。为了改变这一现状,需要更加简便的检查方法。于是我们将目光投向了自行采集尿液这种简便的方式上。
    • 建立识别“不是癌症”和“是癌症”的检查模型
      尿液的作用是将血液中的垃圾排出体外,由于信息量少,人们过去并不太关心尿液中的代谢物。现在使用液相色谱串联质谱分析仪系统地分析尿液中的代谢物,利用统计学方法,从数千种代谢物中锁定作为生物标志物的候选物质。
    • 建立任何人都能应对自身“癌症风险”的机制
      从实证阶段到应用转化。为了建立任何人都能够接受癌症检查的机制,我们利用“顾客协创方法论:NEXPERIENCE”,将其作为与社会公益相关联的服务,推进研究。

    课题

    从新的角度思考应对癌症

    ■进行过癌症检查的比例(40-69岁。子宫癌(宫颈癌)检查为20-69岁。“2016年国民生活基础调查概况”厚生劳动省) 进行过癌症检查的比例(40-69岁。子宫癌(宫颈癌)检查为20-69岁。“2016年国民生活基础调查概况”厚生劳动省)

    1981年以后,“癌症(恶性新生物)”位居日本国民死因之首,现在,2个日本人中就有1人患癌,3个人中便有一人因癌症去世(厚生劳动省“癌症对策信息”)。虽然死亡人数在不断增加,但除去社会“老龄化”这一主要原因的影响后,“患癌”人数增加的同时,死亡率却在减少(*1)。这里,除了医疗技术的发展外,早期发现、早期治疗发挥了很大的作用。日本政府提出了“癌症检查率50%”的目标,但现状是如果不算男性的肺癌检查,癌症就诊率只有30-40%。

    *1:日本国立癌症研究中心公布的“75岁以下年龄调整死亡率”(10万人口中的癌症死亡人数)显示,从2005年的92.4人到2015年的78.0人,10年间减少了15.6%。

    日本人的癌症检查就诊率比经济合作与发展组织中的各个国家低,即便是日本近年备受关注的女性乳腺癌和宫颈癌的检查就诊率也明显偏低。很多人都将“没时间”、“麻烦”作为不去诊察的理由,特别是40岁到59岁的工作人群,更多是因为“对健康有信心”而不去诊察。但就像其他疾病一样,如果因身体状况不发生变化,就不去检查,便难以早期发现癌症。不要认为癌症事不关己,将帮助早期发现的“癌症应对”方式,作为自己和家人密切相关的健康课题进行主动思考,是非常重要的。

    那么,有没有不去医疗机构也能便利地进行检查、让任何人在平时就能应对癌症的方法呢?日立的研究团队认为需要研究更加便利的监测癌症的方法,比如在没有自觉症状时就进行检查,并了解患癌的可能性。于是,日立将目光投向了“尿液”检测,这一有别于以往的研究方向。

    ■女性的癌症检查就诊比例(「OECD Health at a GLANCE 2015」OECD)

    国家(调查年份)

    宫颈癌检查就诊比例(20-29岁)

    乳腺癌检查就诊比例(50-59岁)

    美国(2012)

    84.5%

    80.8%

    英国(2013)

    78.1%

    75.9%

    荷兰(2013)

    64.7%

    72.2%

    澳大利亚(2012)

    57.3%

    55.0%

    新西兰(2013)

    77.0%

    72.2%

    韩国(2013)

    51.7%

    64.3%

    日本(2013)

    42.1%

    41.0%

    成果

    建立识别“不是癌症”和“是癌症”的检查模型

    在国分寺中央研究所,用高分辨液相色谱串联质谱分析仪(LC/MS)进行分析的首席科学家坂入实。

    然而,通过尿液检查癌症的研究在世界上几乎没有先例,基本上是从零开始。过去几乎没人关注将尿液作为癌症检查的标本,因为尿是“经肾脏过滤的物质”,其包含的信息量比血液少了很多。

    “但其实尿液中含有将近5000种代谢物。我们用最先进的分析技术和统计解析技术仔细分析这些代谢物。踏踏实实、反复的做研究。”(研究开发团队和基础研究中心首席科学家 坂入实)

    我们从国际上值得信赖的机构获得带有提供者“是癌症”或“不是癌症”等具体临床信息的尿样,对从中检测出的1300多种代谢物进行了全面分析。某种疾病的存在和发展程度的指标物质称为“生物标志物”。与癌症相关的被称为“肿瘤标志物”,也就是确认癌症治疗效果的指标。通过仔细分析,我们确定了30种代谢物作为识别健康人和癌症患者的候选生物标志物。

    “我们用液相色谱串联质谱分析仪(LC/MS:Liquid Chromatograph/Mass Spectrometer)对尿液中的代谢物进行了全面分析。通过LC/MS的测量,我们着眼于代谢物水溶性和脂溶性的不同,通过优化测量条件,从尿样中检测出1300多种代谢物。我们将其中30种用作生物标志物,从乳腺癌患者、大肠癌患者、健康人各15例的测量数据来看,能够判别‘是癌症’和‘不是癌症’。”(首席科学家坂入)

    对获得的数据进行统计分析,根据计算公式将判别线制作成图。能够直观判断“是癌症”或“不是癌症”,还能通过生物标志物确认癌症的种类。

    此次研究证明,尿样分析可以作为诊断癌症的有效、便捷方法。虽然对很多人而言,癌症检查还与己无关,但如果踏出了第一步,那么面对癌症的方式就会完全改变吧。

    展望

    建立任何人都能应对自身“癌症风险”的机制

    “过去血液检查是1种生物标志物对应1项检查。本次尿液检查能够对应多个生物标志物。这就具备了更高精度识别的可能性。”(首席科学家坂入)

    “在接下来的研究阶段,我们将与国内的大学附属医院合作,用大量样本数据锁定各种癌症的生物标志物。通过增加作为生物标志物的物质,能够详细分析癌症的种类、发展程度以及治疗效果等,并希望提高其精确度。”(首席科学家坂入)

    现在,作为帮助个人进一步接触传统的“癌症检查”、“癌症治疗”的入口,检查前的配套等实用化和推广工作已经启动。

    “如果能建立一种机制,以轻松检测癌症作为入口,在意识到需要筛选时,任何人都能高效地接受癌症检查,那么就有望提高癌症检查的就诊率了”(首席科学家坂入)

    开展本次研究的日立基础研究中心与各种研究机构开展合作,以长远眼光进行最前沿的研究开发,并利用日立的“顾客协创方法论:NEXPERIENCE”,将由此诞生的技术作为与社会公益相关的服务进行转化。通过尿液中的代谢物识别癌症这一研究成果,日立已经与保险公司Aflac展开协作创新。Aflac公司为了促进民众对癌症的正确了解和提高癌症检查的就诊率,与全国自治体合作推进了“癌症相关的启蒙活动”。这一活动成果与日立的技术相结合,双方就推出促进癌症早期发现和早期治疗的新型保险产品,以及服务展开讨论,有望为建设更加健康、富裕的社会做出贡献。

    “参考本次的主题,我们将在以往那些不太受关注的领域,通过运用日立擅长的深度分析和统计分析,创造新的技术。这需要我们踏踏实实地进行研究积累,而这或许正是日立最擅长的事情。”(首席科学家坂入)

    ※本次部分研究受到国立研究开发法人日本医疗研究开发机构(AMED)的医疗领域研究成果推广事业,以及产学协作医疗创新项目的支持。

    公开日期: 2017年11月
    解决方案负责部门: 日立制作所 研究开发组