エピゲノム解析による新規疾患分類候補肉腫の発生・増殖機序の解明

Research Project

Project/Area Number	22K09368
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research Institution	Osaka International Cancer Institute
Principal Investigator	久木田洋児地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, ゲノム病理ユニット主任研究員 (60372744)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中村ハルミ地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 研究所ゲノム病理ユニットユニット長 (80164325)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	希少がん / 悪性軟部腫瘍 / 融合遺伝子
Outline of Research at the Start	希少がんは症例数が少ないため、発症頻度の高いがん種に比べ研究が進んでいない。この状況を改善するには希少がん症例についての詳細な臨床情報及び基礎生物学的データの蓄積が必須である。本研究では、分子病理学的鑑別を経て新規疾患分類候補として見つけ出された悪性軟部腫瘍検体の解析を通して、同検体で検出された融合遺伝子産物による異常転写制御ネットワーク構造を明らかにする。また、解析が進んでいる発症頻度の高い悪性軟部腫瘍と比較し、悪性軟部腫瘍種間における腫瘍発生・増殖機序の共通性と特異性を見出し、治療法の開発などの臨床応用につなげることを目指す。
Outline of Annual Research Achievements	希少がんは発症頻度の高いがん種に比べ研究が進んでいないので、症例についての詳細な臨床情報及び基礎生物学的データの蓄積が必須である。本研究では、分子病理学的鑑別を経て新たな疾患分類候補として見出された悪性軟部腫瘍検体の解析を通じて、悪性軟部腫瘍における腫瘍の発生・増殖メカニズムの特異性を見出し、治療法の開発などの臨床応用につなげることを目指している。本年度は、新たな疾患分類候補として判断した２症例の悪性軟部腫瘍組織中に検出された２種類の融合遺伝子産物の転写制御ネットワークおよび組織中のクロマチン構造を明らかにすることを目標とし、FFPE（ホルマリン固定パラフィン包埋）標本検体を用いたHiC-seq解析を行った。症例１については、FFPE検体の品質が悪く、解析に必要な品質のNGSデータが取得できなかった。症例２では腫瘍組織と比較する正常組織由来検体を取得できなかったため、EWSR1融合遺伝子症例の腫瘍組織データを比較対象とした。各症例において、主成分分析に基づく手法により活性のあるクロマチン領域と不活性な領域を検出した後、比較対象と活性が逆転している領域に存在する遺伝子群を抽出した。遺伝子オントロジー解析で症例２に有意に偏っている生物学的プロセスを検出している。また、上記融合遺伝子産物と相互作用する蛋白質の同定を目指して、リコンビナント蛋白質を使用したプロテインアレイスクリーニングを行った。高い相互作用を示した上位100遺伝子産物群についての遺伝子オントロジー解析を行ったところ、融合遺伝子を構成する各遺伝子産物と作用する遺伝子群だけでなく、融合遺伝子産物とだけ作用するプロセスも見られた。このことは、上記融合遺伝子を有する腫瘍組織内には異常な転写制御機構が存在することを示している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 予想以上に劣化していた症例１の検体について、NGSデータ量を多めに取得することにより解決を試みたが、最終的にはNGSデータの取得を断念した。そのため遅れていると判断した。
Strategy for Future Research Activity	引き続き、予定した内容を進めるために症例のFFPE検体を用いて遺伝子転写制御領域の解析を進めていく。また、これまでに100症例以上の希少がんを解析したRNAパネルデータが取得済みであり、これらの遺伝子変異、発現データ、臨床情報を統合した解析も進めていく予定でいる。