Subtyping of Group 3/4 medulloblastoma as a potential prognostic biomarker among patients treated with reduced dose of craniospinal irradiation

• Project/Area Number: 22K15953
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Saitama Children's Medical Center
• Principal Investigator: Fukuoka KoheiKohei 埼玉県立小児医療センター (臨床研究部), 血液腫瘍科, 医長 (60746717)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 髄芽腫 / メチル化解析 / 分子分類 / DNAメチル化解析 / 減量放射線治療

Outline of Research at the Start

本研究の目的は、減量放射線治療を受けた髄芽腫症例に対する分子遺伝学的解析を行う事で予後分子マーカーを見出し、真に本治療でも治癒しうる髄芽腫症例を抽出する事にある。臨床情報については、発症年齢、画像所見、病理所見、予後情報をとりまとめ、分子遺伝学的解析については、自施設、共同研究施設より収集した腫瘍検体を用いて、遺伝子変異解析、網羅的DNAメチル化解析、コピーナンバー解析を行い、これらを統合的に解析し、本集団における予後バイオマーカーの探索、メチル化プロファイルによる分子分類の意義の検索などを行う。

Outline of Final Research Achievements

One of the most significant challenges in patients with medulloblastoma is reducing the dose of craniospinal irradiation (CSI) to minimize neurological sequelae in survivors. Molecular characterization of patients receiving lower than standard dose of CSI therapy is important to facilitate further reduction of treatment burden. We conducted moelcular genetic analysis to investigate molecular prognostic markers in 38 patients with medulloblastoma treated with reduced-dose CSI. There were 38 medulloblastoma patients who received CSI dosed under 24.0Gy. Patients with poor prognostic subtype showed worse prognosis than that of others (5-year progression survival rate 90.4% vs. 22.2%; p<0.0001).
Although these findings require validation in a larger cohort, the present findings suggest that novel subtyping of Group 3/4 medulloblastoma may be a promising prognostic biomarker even among patients treated with lower-dose CSI than standard treatment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の目的は、減量放射線治療を受けた髄芽腫症例に対する分子遺伝学的解析を行う事で予後分子マーカーを見出し、真に本治療でも治癒しうる髄芽腫症例を抽出する事にあった。世界的にも、本腫瘍においては、低リスク症例には減量放射線治療を採用していく流れであり、我が国の現在進行中の臨床試験も同様であるが、それらには未だ明確な根拠に乏しく、今回回の研究成果は、減量放射線治療の髄芽腫に対する適応を考える上で、極めて重要なデータとなり得る。実際に減量放射線治療を受けた髄芽腫症例の分子遺伝学的解析の研究は国内初の研究となった。

Research Products

• [Journal Article] Subtyping of Group 3/4 medulloblastoma as a potential prognostic biomarker among patients treated with reduced dose of craniospinal irradiation: a Japanese Pediatric Molecular Neuro-Oncology Group study. (2023)
  • Author(s): Fukuoka K, Kurihara J, Shofuda T, Kagawa N, Yamasaki K, Ando R, Ishida J, Kanamori M, Kawamura A, Park YS, Kiyotani C, Akai T, Keino D, Miyairi Y, Sasaki A, Hirato J, Inoue T, Nakazawa A, Koh K, Nishikawa R, Date I, Nagane M, Ichimura K, Kanemura Y
  • Journal Title: Acta Neuropathol Commun. Volume: 11(1) Issue: 1 Pages: 153-153
  • DOI: 10.1186/s40478-023-01652-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 小児中枢神経腫瘍に対するDNAメチル化アレイを用いた分子分類 (2023)
  • Author(s): 福岡 講平、栗原 淳、荒川 ゆうき、森 麻希子、松下 裕子、本田 聡子、市村 香代子、市村幸一、中澤 温子、康 勝好
  • Organizer: 第65回日本脳腫瘍学会
• [Presentation] 低線量全脳脊髄照射での治療歴のある髄芽腫における予後分子マーカーの探索 (2022)
  • Author(s): 福岡 講平、栗原 淳、正札 智子、佐々木 惇、西川 亮、伊達 勲、永根 基雄、康 勝好、市村幸一、金村米博
  • Organizer: 第64回日本小児血液がん学会