NGSを利用した染色体異常検出手法の開発と臨床への応用

Research Project

Project/Area Number	23K06709
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research Institution	Tokyo Metropolitan Hospital Organization Tokyo Metropolitan Komagome Hospital
Principal Investigator	土岐典子地方独立行政法人東京都立病院機構東京都立駒込病院(臨床研究室), 血液内科, 部長 (80762054)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	貞任大地地方独立行政法人東京都立病院機構東京都立駒込病院(臨床研究室), 臨床検査科, バイオインフォマティシャン (20868773) 大保木啓介公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医学研究センター, 副参事研究員 (80415108)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	HLA欠失血球 / NGS / HLAハプロ移植 / 染色体異常 / コピー数中立ヘテロ接合性喪失
Outline of Research at the Start	造血器を含む腫瘍において、コピー数中立ヘテロ接合性喪失（CN-LOH: copy-neutral loss-of-heterozygosity）の検出を中心に研究する。染色体異常は細胞遺伝学的方法や蛍光プローブ等によって検出されるが、これらではCN-LOHのように2倍体でありながら片親性のアリルを2つ有する染色体変化を捉えることができない。現在、CN-LOH検出に染色体マイクロアレイ技術が研究として利用されているが、保険診療下の検査としては先天疾患に限られる。本研究では、近年臨床へ導入の進む次世代シークエンス（NGS）によって得られるデータから、CN-LOHを検出するアルゴリズムを確立する。
Outline of Annual Research Achievements	1.迅速なHLAの解析を目的として、次世代シークエンサーを用いたHLAターゲットシークエンスによるHLA typing、HLAの欠失検出系を立ち上げることを目標にしていた。1年間で、この解析系を立ち上げることがほぼ出来た。ハプロ移植（HLA半合致移植）後の再発症例を検討していたが、1例ではあるが、白血病発症時、移植後、再発時で、上記系でＨＬＡのタイピングをきちんと示し、再発時にＨＬＡ欠失を鮮明に証明することができた。 2.また、白血病細胞からDNA及びRNAを抽出し、白血病に高頻度に見られる遺伝子を次世代シーケンスを用いて解析することで遺伝子変異を同定することも同時に行っている。この遺伝子変異情報とHLA欠失の情報を組み合わせることで、白血病細胞のクローン変化も確認することも目標にしており、数例でクローン変化をきちんと証明することができた。 3.HLA欠失と、クローン変化を現在同時に解析し、経時的な変化についても詳細に検討している。 4.CN-LOHの判定にはNGSリードそれぞれが2コピーある染色体のどちらに由来するのかを決める必要がある。WESは外部委託により実施し、WESデータからSNP検出を行うと共に、リード深度から算出されるSNPアリル頻度とコピー数の2つの情報を参照することでCN-LOHの判定を行うことを目標にしている。HLA半合致移植後の再発症例で、上記解析を行うべき症例が2－3例おり、現在１，２の解析中であり、この解析が終了したところで、WESの解析を行うところである。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 1例について、ハプロ移植後のHLA欠失について、NGS解析の手法を使用して、ＨＬＡ欠失を証明することができた。今後も症例を重ねて、検討していく。
Strategy for Future Research Activity	1例がきちんと結果を示す事ができた。ハプロ移植後の再発症例にターゲットをしぼることで、より効率良く解析を進められると考えられ、症例を丁寧に検討していく。