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Study to form a theoretical basis for personalized medicine that stratifies EGFR-mutated lung cancer by co-mutations

Research Project

Project/Area Number 23K27609
Project/Area Number (Other) 23H02918 (2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023)
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

矢野 聖二  金沢大学, 医学系, 教授 (30294672)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南條 成輝  金沢大学, 附属病院, 講師 (00722555)
木場 隼人  金沢大学, 医薬保健学総合研究科, 特任助教 (80967886)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
Keywords分子標的薬 / 共存変異 / 分子標的薬耐性 / 肺癌 / 次世代シーケンス / 耐性変異
Outline of Research at the Start

ドライバー遺伝子異常に共存する遺伝子変異が分子標的薬の感受性を修飾し、抵抗性細胞の発生や獲得耐性に関与することが注目されている。本研究では、EGFR変異肺がんにおいて申請者らが見出したEGFR内の共存変異とがん抑制遺伝子TP53の変異に焦点をあて、大規模臨床試験の検体(血漿中遊離DNA)を次世代シーケンスしこれら共存変異(TP53は機能喪失変異と機能獲得変異に細分類して解析)と分子標的薬の治療効果との相関を検証する。さらに、これらの変異が薬剤抵抗性を惹起する機構と抵抗性克服候補薬を同定する。これらの検討により、肺がんを共存遺伝子変異により層別化する個別化医療の理論的基盤を形成することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

第 3 世代の上皮成長因子受容体 (EGFR) チロシンキナーゼ阻害薬 (TKI) オシメルチニブは、EGFR 変異非小細胞肺がんの第一選択治療である。しかし、オシメルチニブ耐性に対する確立された治療法は存在しないため、第二世代薬であるアファチニブが依然として標準治療の代替選択肢となっている。今年度は、EGFR変異非小細胞肺がん患者のセルフリーDNA(cfDNA)を分析することにより、アファチニブの有効性と耐性に関連する遺伝子変化を解明することを目的に検討を行った。
【方法】初回治療としてアファチニブで治療を受けた患者 40 人の血漿 cfDNA を分析した。アファチニブ治療に対する耐性獲得前と獲得時に一対の検体を採取し、アファチニブ耐性時のみの検体をそれぞれ22名と18名の患者から採取した。
【結果】22 例の血漿 cfDNA では、13 例 (59.1%) でドライバー EGFR 変異が検出され、EGFR-L858R 変異を伴う2 例でEGFR-V834L 変異が検出された。無増悪生存期間の中央値は、V834L患者では22例すべてよりも著しく短かった(4.2月 vs 9.2月)。さらに、アファチニブ耐性患者 1 名の cfDNA から、EGFR-L858Rに共属する V834L および T790M変異を検出した。Ba/F3 細胞に遺伝子導入した実験結果から、EGFR-L858RにおいてV834L変異がアファチニブやオシメルチニブを含む低濃度のEGFR-TKI に対し耐性を惹起することが明らかになった。 EGFR-L858R+V834L の 3 例では、TP53、CTNNB1、RB1 などの他の共変異がアファチニブ耐性の前後で検出された。
【結論】これらの結果は、V834L が他の共存する変異と協力して、EGFR-TKI の治療効果に影響を与えることを示唆した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

計画通りに、EGFR-V834LがEGFR-L858Rに共存した場合、EGFR-TKI耐性を惹起することをin vitroおよびin vivoの実験で明らかにすることができた。また、TP53変異による抵抗性の克服薬の同定については、KRAS変異肺がんで大きく進捗しており、現在論文にまとめ投稿中である。
一方で、大規模臨床試験の臨床検体の解析によるTP53変異と治療効果との相関の検討については、臨床検体を入手できたため、令和6年度に解析を行うことにした。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度は下記の検討を中心に行う。
1、大規模臨床試験の臨床検体の解析によるTP53変異と治療効果との相関の検討(木場、R5年度実施)阪神がん研究会が実施している「EGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺がんにおけるアファチニブからオシメルチニブへの逐次投与の有効性を評価する多施設共同前向き観察研究(Gio-Tag Japan:UMIN000037452)」でアファチニブ治療前と耐性時(オシメルチニブ治療前)に採取されたcfDNAを次世代シーケンスにより解析し、アファチニブとオシメルチニブそれぞれの治療でTP53変異の有無によりPFSに有意差があるか、TP53変異の種類(ホットスポット変異を含む)によりPFSが著明に短縮するような変異があるかを検討する。
2、治療抵抗性と相関するTP53変異が抵抗性を惹起する機構の解明
EGFR変異株やKRAS変異株を用い、TP53野生型株には変異TP53遺伝子の導入や発現低下処理を行い、変異型株には野生型TP53遺伝子を強制発現させ、EGFR阻害薬やKRAS阻害薬感受性の変化を検討し、TP53変異が分子標的薬抵抗性を惹起するメカニズムや、それを抑制する治療法を検討する。

Report

(1 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 6 results)

  • [Journal Article] Astrocyte-induced mGluR1 activates human lung cancer brain metastasis via glutamate-dependent stabilization of EGFR.2024

    • Author(s)
      Ishibashi Kojiro、Ichinose Toshiya、Kadokawa Riki、Mizutani Ryo、Iwabuchi Sadahiro、Togi Sumihito、Ura Hiroki、Tange Shoichiro、Shinjo Keiko、Nakayama Jun、Nanjo Shigeki、Niida Yo、Kondo Yutaka、Hashimoto Shinichi、Sahai Erik、Yano Seiji、Nakada Mitsutoshi、Hirata Eishu.
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 59 Issue: 5 Pages: 579-594

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2024.01.010

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Genomic evolutional analysis of surgical resected specimen to assess osimertinib as a first‐line therapy in two patients with lung cancer harboring <scp><i>EGFR</i></scp> mutation: Case series2024

    • Author(s)
      Koba Hayato、Yoneda Taro、Morita Hiroko、Kimura Hideharu、Murase Yuya、Terada Nanao、Tambo Yuichi、Horie Masafumi、Kasahara Kazuo、Matsumoto Isao、Yano Seiji
    • Journal Title

      Thoracic Cancer

      Volume: 15 Issue: 8 Pages: 661-666

    • DOI

      10.1111/1759-7714.15241

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparing region of interest selection and whole-field analysis for measurement of ciliary beat frequency in high-speed video analysis2024

    • Author(s)
      Abo Miki、Imamura Kousuke、Hosogi Shigekuni、Kobayashi Takafumi、Takeda Yoshihiro、Kase Kazumasa、Koba Hayato、Watanabe Satoshi、Ohkura Noriyuki、Hara Johsuke、Yano Seiji
    • Journal Title

      Respiratory Investigation

      Volume: 62 Issue: 3 Pages: 419-425

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2024.02.016

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drug-drug conjugates of MEK and Akt inhibitors for RAS-mutant cancers2024

    • Author(s)
      Fujita Hikaru、Arai Sachiko、Arakawa Hiroshi、Hamamoto Kana、Kato Toshiyuki、Arai Tsubasa、Nitta Nanaka、Hotta Kazuki、Hosokawa Natsuko、Ohbayashi Takako、Takahashi Chiaki、Inokuma Yasuhide、Tamai Ikumi、Yano Seiji、Kunishima Munetaka、Watanabe Yoshihiro
    • Journal Title

      Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry

      Volume: 102 Pages: 117674-117674

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2024.117674

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  • [Journal Article] AXL signal mediates adaptive resistance to KRAS G12C inhibitors in KRAS G12C-mutant tumor cells.2024

    • Author(s)
      Morimoto K, Yamada T, Hirai S, Katayama Y, Fukui S, Sawada R, Tachibana Y, Matsui Y, Nakamura R, Ishida M, Kawachi H, Kunimasa K, Sasaki T, Nishida M, Furuya N, Watanabe S, Shiotsu S, Nishioka N, Horinaka M, Sakai T, Uehara H, Yano S, Son BK, Tokuda S, Takayama K.
    • Journal Title

      Cancer Lett

      Volume: 587 Pages: 216692-216692

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2024.216692

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Unexpected Diffuse Alveolar Hemorrhage After Bronchoscopy2023

    • Author(s)
      Tsukida Saya、Watanabe Satoshi、Hongo Masato、Murase Yuya、Yamamoto Yoshihiro、Kase Kazumasa、Terada Nanao、Koba Hayato、Tambo Yuichi、Yano Seiji
    • Journal Title

      CHEST

      Volume: 164 Issue: 3 Pages: e71-e74

    • DOI

      10.1016/j.chest.2023.04.027

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel predictors of immune checkpoint inhibitor response and prognosis in advanced non‐small‐cell lung cancer with bone metastasis2023

    • Author(s)
      Asano Yohei、Yamamoto Norio、Demura Satoru、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Kato Satoshi、Miwa Shinji、Igarashi Kentaro、Higuchi Takashi、Taniguchi Yuta、Morinaga Sei、Sone Takashi、Okuda Miho、Matsumoto Isao、Yano Seiji、Tsuchiya Hiroyuki
    • Journal Title

      Cancer Medicine

      Volume: 12 Issue: 11 Pages: 12425-12437

    • DOI

      10.1002/cam4.5952

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Epidemiological and Therapeutic Analyses in Lung Cancer Patients Over 80 Years Old in the Hokushin Region: A Retrospective Hospital Administrative Database Study2023

    • Author(s)
      Koizumi Tomonobu、Nishino Yoshikazu、Takiguchi Tomoya、Kanda Shintaro、Otsuki Kengo、Tanaka Yuriko、Tomita Reiji、Araki Taisuke、Hayashi Ryuji、Yasumoto Kazuo、Uramoto Hidetaka、Hirono Yasuo、Makino Tomoe、Nakada Mitsutoshi、Yano Seiji
    • Journal Title

      Clinical Lung Cancer

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 145-152

    • DOI

      10.1016/j.cllc.2022.12.001

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bronchial Thermoplasty Attenuates Cough Reflex Sensitivity in Severe Asthma : A Single-Center Retrospective Study with 2-year Follow-up2023

    • Author(s)
      Hara Johsuke、Yamamura Kenta、Sakai Tamami、Takeda Yoshihiro、Kobayashi, Takafumi、Ohkura Noriyuki、Watanabe Satoshi、Tambo Yuichi、Kimura Hideharu、Abo Miki、Kasahara Kazuo、Yano Seiji
    • Journal Title

      The Journal of Medical Investigation

      Volume: 70 Issue: 1.2 Pages: 271-275

    • DOI

      10.2152/jmi.70.271

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multi-institutional survey of antiemetic therapy in lung cancer patients treated with carboplatin in Hokushin region2023

    • Author(s)
      Ide Takayuki、Nishino Yoshikazu、Takiguchi Tomoya、Kanda Shintaro、Otsuki Kengo、Hayashi Ryuji、Yasumoto Kazuo、Hirono Yasuo、Makino Tomoe、Yano Seiji、Koizumi Tomonobu
    • Journal Title

      BMC Pulmonary Medicine

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 228-228

    • DOI

      10.1186/s12890-023-02524-2

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      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Epidemiological and therapeutic profiles of lung cancer patients in the Hokushin Region Japan: a retrospective hospital administrative database study2023

    • Author(s)
      Kobayashi Takashi、Nishino Yoshikazu、Takiguchi Tomoya、Kanda Shintaro、Otsuki Kengo、Tanaka Yuriko、Nakazawa Yozo、Ito Ken-ichi、Hayashi Ryuji、Yasumoto Kazuo、Uramoto Hidetaka、Hirono Yasuo、Makino Tomoe、Nakada Mitsutoshi、Yano Seiji、Koizumi Tomonobu
    • Journal Title

      BMC Pulmonary Medicine

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 322-322

    • DOI

      10.1186/s12890-023-02610-5

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      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Home high-flow nasal therapy in a patient with pleuroparenchymal fibroelastosis: A case report2023

    • Author(s)
      Iwasaki Kazuhiko、Watanabe Satoshi、Okazaki Akihito、Yano Seiji
    • Journal Title

      Respiratory Investigation

      Volume: 61 Issue: 6 Pages: 729-732

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2023.08.004

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2023-04-18   Modified: 2024-12-25  

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