Development of personalized medicine for lung cancer using next-generation transcriptome

• Project/Area Number: 23K24104
• Project/Area Number (Other): 22H02842 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49020:Human pathology-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 林 大久生 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70569128)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村川 泰裕 京都大学, 高等研究院, 教授 (50765469) ; 高阪 真路 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (00627119) ; 北野 滋久 公益財団法人がん研究会, 有明病院 がん免疫治療開発部, 部長 (60402682) ; 松永 浩子 (穴沢浩子) 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 次席研究員(研究院講師) (10592024) ; 高持 一矢 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (30397369)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: がん / トランスクリプトーム / 肺がん / 遺伝子 / 肺癌 / CAGE / トランスクリプトーム解析 / エンハンサー / 個別化医療

Outline of Research at the Start

本研究は、難治性がんの代表である肺癌患者の生命予後の改善を目的として、治療成績向上の要となる腫瘍発生・維持・悪性化・治療感受性並びに治療抵抗性の原因因子をトランスクリプトームレベルで特定し、治療効果予測バイオマーカー開発の元に個別化医療を推進させる。特徴として、肺癌患者検体を用いたエンハンサー・ゲノム転写ネットワークの包括的解析による遺伝子発現プロファイリングを確立し、それらの統合解析を基に肺癌の発生・維持・悪性化・治療感受性の根源的な分子メカニズムの解明と因子同定を進め、その成果に基づいた個別化医療開発を推進することによる新規治療法を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

エンハンサーは、非コーディング領域に存在し、極めて時空間特異的に活性化し、遠位から標的遺伝子の発現を強力に増強する。肺癌臨床検体を用いてReapTEC法を利用したエンハンサー、プロモーター解析を行った結果、腺癌、扁平上皮癌、小細胞癌はさらに2種類の集団にクラスター化されることを見出した。肺癌は腺癌、扁平上皮癌、小細胞癌といった組織型と遺伝子変異情報で層別化され治療が行われているが、さらに遺伝子発現情報を加えた層別化により、個別化医療が推進される可能性がある。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

肺癌臨床検体を用いてReapTEC法を利用したエンハンサー、プロモーター解析を行った。42症例の解析が終了した。クラスター分析の結果、腺癌、扁平上皮癌、小細胞癌は概ね別々の集団に分類されたが、腺癌、扁平上皮癌、小細胞癌はさらに2種類の集団にクラスター化されることを見出した。

Strategy for Future Research Activity

180例程度のReapTEC法を用いたエンハンサー、プロモーター解析を今年度中に解析を終了する予定である。本年度の結果から、各組織型はエンハンサー、プロモーター発現によりさらに層別化できる可能性がある。各クラスターに特徴的な遺伝子を同定し、治療薬との感受性の有無を検討する。