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Genome sequence analysis of cancer patients with rare and severe adverse effects following radiation therapy

Research Project

Project/Area Number 18K07696
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionNational Institutes for Quantum Science and Technology

Principal Investigator

IMAI Takashi  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, QST病院 治療診断部, 専門業務員 (50183009)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords放射線治療 / がん / 放射線感受性 / 遺伝 / バリアント / 正常組織障害 / 有害反応 / 副作用 / 遺伝子多型 / リスク / ゲノムシーケンス / 乳がん / 前立腺がん / 排尿障害 / 有害反応リスク / 骨代謝 / 遺伝因子 / DNAシーケンス / ゲノム / 遺伝子変異
Outline of Final Research Achievements

There are individual differences in the development of normal tissue injuries due to radiation therapy for cancer, but it has not yet been possible to predict the risk of normal tissue injuries for individual patients before treatment because there are multiple gene variants that determine the individual risk of radiation damage. On the other hand, there is a possibility that unknown mutations in the causative genes of single gene disorders, related to DNA damage repair have a strong effect on rare and severe normal tissue injury cases. We searched for variants of DNA damage repair genes from the patient’ exome sequence data and detected a total of 197 variants in 25 selected gens but their estimated impacts on their protein function were not significant and were not specific to the severe normal tissue injury cases. Therefore, it is thought that the DNA damage repair genes alone are not the direct cause of severe radiation damage in the cancer patients that we so far collected.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がんの放射線治療はがん組織に放射線を集中させることから、がん周辺の正常組織への影響が少ない。しかしながら同一条件の治療において、稀に放射線障害が生じることがある。この原因のひとつとして個人の遺伝子配列の違いがあると考えられ、私達を含め世界各国で研究が進められている。治療前に放射線による副作用のリスクが高い人を遺伝子検査により予測することができれば、さらに最適な治療法の選択が期待される。またこれまでの研究では既知の遺伝子バリアントを用いた解析が行われていたが、重篤な放射線障害を示した症例のエクソームシーケンスによるバリアントの探索は初めての試みである。

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Individual response of humans to ionising radiation: governing factors and importance for radiological protection2020

    • Author(s)
      K. E. Applegate, W. Ruhm, A. Wojcik, M. Bourguignon, A. Brenner, K. Hamasaki, T. Imai, M. Imaizumi, T. Imaoka, S. Kakinuma, T. Kamada, N. Nishimura, N. Okonogi, K. Ozasa, C. E. Rube, A. Sadakane, R. Sakata, Y. Shimada, K. Yoshida & S. Bouffler
    • Journal Title

      Radiation and Environmental Biophysics

      Volume: 59 Issue: 2 Pages: 185-209

    • DOI

      10.1007/s00411-020-00837-y

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Radiogenomics Consortium Genome-Wide Association Study Meta-Analysis of Late Toxicity After Prostate Cancer Radiotherapy2019

    • Author(s)
      Kerns S、Fachal L、Dorling L、Tsuji H、Imai T、Rosenstein B、West C et al.
    • Journal Title

      JNCI: Journal of the National Cancer Institute

      Volume: 112 Issue: 2 Pages: 179-190

    • DOI

      10.1093/jnci/djz075

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Difference in Acquired Radioresistance Induction Between Repeated Photon and Particle Irradiation2019

    • Author(s)
      Sato Katsutoshi、Shimokawa Takashi、Imai Takashi
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 9

    • DOI

      10.3389/fonc.2019.01213

    • NAID

      120006768209

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 重粒子線治療効果の早期評価に資するバイオマーカーの探索2023

    • Author(s)
      相場 俊樹, 篠藤 誠, 瀧山 博年, 山田 滋, 今井 礼子, 今井 高志, 辻 厚至, 辻 比呂志, 臺野 和広, 長谷川 純崇, 小藤 昌志
    • Organizer
      日本薬学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線誘発がんおよび重粒子線治療効果評価のバイオマーカー探索2022

    • Author(s)
      相場 俊樹, 辻 厚至, 辻 比呂志, 篠藤 誠, 瀧山 博年, 山田 滋, 今井 高志, 臺野 和広, 鈴木 健之, 柳原 啓見, 小川 真里, 森岡 孝満, 今岡 達彦, 長谷川 純崇, 小藤 昌志
    • Organizer
      日本量子医科学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 重粒子治療適応難治性腫瘍の早期発見及び局所制御に資するバイオマーカーの探索2022

    • Author(s)
      相場 俊樹, 今井 礼子, 篠藤 誠, 瀧山 博年, 山田 滋, 辻 厚至, 辻 比呂志, 今井 高志, 臺野 和広, 柿沼 志津子, 今岡 達彦
    • Organizer
      先端モデル動物支援プラットフォーム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 重粒子線治療前後血液試料を用いたがんの治療評価 に資するバイオマーカーの探索のパイロットスタディ2022

    • Author(s)
      相場 俊樹、篠藤 誠、今井 高志、瀧山 博年、山田 滋、柿沼 志津子
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 量研メディカルデータバンクとその臨床検体を活用した研究例と今後2021

    • Author(s)
      相場 俊樹、辻 厚至、辻 比呂志、篠藤 誠、今井 高志
    • Organizer
      第1回日本量子医科学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Comparison of biological characteristics of regrown tumors after repetitive irradiation2018

    • Author(s)
      下川 卓志, 佐藤 克俊, 今井 高志
    • Organizer
      第77回 日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] FGF1/CPP-Cキメラタンパクによる膵癌重粒子線治療の有害事象の予防について2018

    • Author(s)
      中山 文明, 川野 光子, 三浦 太一, 藤田 真由美, 小池 幸子, 今留 香織, 石川 敦子, 安田 武嗣, 今村 亨, 今井 高志
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会,
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 放射線医学総合研究所 先端粒子線生物研究プログラム

    • URL

      https://www.nirs.qst.go.jp/research/review/radgenomics/index.php

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] RadGenomics

    • URL

      http://www.nirs.qst.go.jp/research/review/radgenomics/index.php

    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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