組織型が混在する乳癌のミトコンドリアDNA変異解析による癌細胞系譜の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08357
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 増田 しのぶ 日本大学, 医学部, 教授 (20276794)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 乳管癌 / 小葉癌 / 混合型 / mitochondrial DNA

Outline of Annual Research Achievements

【背景】乳癌の形態学的多様性が、複数の癌発生細胞に由来するのか、単一癌発生細胞から派生した遺伝子異常によるのか、あるいは蛋白合成過程における変化なのかを明らかにすることは、癌の発生、進展過程を知るうえで重要である。形態学的多様性を示す乳癌のうち、乳管癌と小葉癌が併存する乳癌(Combined lobular and ductal carcinoma: CLDC)は、近年遭遇する頻度が増えているが、その定義および癌化過程は明らかになっていない。昨年われわれは、ミトコンドリアDNA変異解析の方法論および観察研究を行った。
【目的】本年度われわれは、がん関連遺伝子解析を用いてCLDCの癌化過程を明らかにする。
【材料・方法】(I) CLDCと診断された1症例のFFPE標本を用いて、形態学的特徴が異なる病変(平坦型上皮異型、非浸潤性乳管癌、非浸潤性小葉癌、浸潤性乳管癌、浸潤性小葉癌)および正常組織(乳腺、リンパ節、皮膚)からLaser microdissection法を用いてDNAを抽出した。 (II) 409癌関連遺伝子解析(Ion PI chip, Ion Proton system, Ion Reporter software)を行った。Tumor-normal解析を用いて腫瘍部のみに存在する変異で、十分な解析深度と変異頻度が得られたものを抽出した。(III) real time PCR法により解析結果を検証した。
【結果・結論】(I)CDH1, RRM1, AKT1, RALGDS, PIK3CA 変異が指摘された。(II)変異の頻度は、病変の局在部位、組織型によって異なっていたが、近接する浸潤性乳管癌と浸潤性小葉癌には共通する遺伝子変異が指摘された。検索したCLDC症例において、近接する小葉癌と乳管癌は共通の癌細胞を起源として発生している可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度行った癌関連遺伝子解析結果について、real time PCR法による検証作業が終了した。昨年度行ったmtDNAによる解析結果と本年度の検討結果に整合性が認められ、方法論の妥当性が検証された。これらの結果から、癌細胞の進展には、細胞組織の形態学的差異とともに、病変の位置関係が重要な意味を有することが明らかになってきている。具体的には、近接する浸潤性乳管癌と浸潤性小葉癌には共通する遺伝子変異、1p gain, 16q loss, CDH1 mutationが指摘された。一方、離れた部位の乳管内病変には、1p gain, 16q lossの他に、AKT1, RALGS, PIK3CA mutationが指摘された。

Strategy for Future Research Activity

現在、3症例についての癌関連遺伝子変異解析が終了しているが、2例についてはrealtime　PCR法による検証が未終了である。今年度は、癌関連遺伝子変異解析において抽出された変異候補遺伝子についての検証実験を行う。それにより、3症例についてのmtDNA DNA D-loop遺伝子変異解析、癌関連遺伝子変異解析およびrealtime PCR法による検証結果、さらにcopy number variationに関する結果がすべて整うことになり、現在までの結果の確実性を検討し、さらに考察を深めることが可能となる。さらに症例数を増やし、学会発表、論文化をすすめる予定である。

Causes of Carryover

現在、3症例についての癌関連遺伝子変異解析が終了しているが、2例についてはrealtimePCR法による検証が未終了である。これらの解析のための試薬代を今年度の使用額として残しているため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

解析症例数を増やして検討し、学会発表、論文化をすすめる。

Research Products

• [Journal Article] Changes in tumor expression of HER2 and hormone receptors status after neoadjuvant chemotherapy in 21 755 patients from the Japanese breast cancer registry (2016)
  • Author(s): Niikura N, Tomotaki A, Miyata H, Iwamoto T, Kawai M, Anan K, Hayashi N, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Iijia K, Masuda S, Tsugawa K, Kioshita T, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Annals of Oncology Volume: 27 Pages: 480-487
  • DOI: doi.org/10.1093/annonc/mdv611
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Histopathological characteristics of breast ductal carcinoma in situ and association with imaging findings. (2016)
  • Author(s): Tang X, Yamashita T, Hara M, Kumaki N, Tokuda Y, Masuda S
  • Journal Title: Breast Cancer Volume: 23 Pages: 491-498
  • DOI: doi: 10.1007/s12282-015-0592-0.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive prognostic report of the Japanese Breast Cancer Society Registry in 2004. (2016)
  • Author(s): Kinoshita T, Fukui N, Anan K, Iwamoto T, Niikura N, Kawai M, Hayashi N, Tsugawa K, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Masuda S, Iijima K, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Breast Cancer Volume: 23 Pages: 39-44
  • DOI: doi: 10.1007/s12282-015-0644-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive prognostic report of the Japanese Breast Cancer Society Registry in 2005. (2016)
  • Author(s): Anan K, Fukui N, Kinoshita T, Iwamoto T, Niikura N, Kawai M, Hayashi N, Tsugawa K, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Masuda S, Iijima K, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Breast Cancer Volume: 23 Pages: 50-61
  • DOI: doi: 10.1007/s12282-015-0645-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive prognostic report of the Japanese Breast Cancer Society registry in 2006. (2016)
  • Author(s): Iwamoto T, Fukui N, Kinoshita T, Anan K, Niikura N, Kawai M, Hayashi N, Tsugawa K, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Masuda S, Iijima K, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Breast Cancer Volume: 23 Pages: 62-77
  • DOI: doi: 10.1007/s12282-015-0646-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Body mass index and survival after diagnosis of invasive breast cancer: a study based on the Japanise National CSlinical Database - Breast Cancer Registry. (2016)
  • Author(s): Kawai M, Tomotaki A, Miyata H, Iwamoto T, Niikura N, Anan K, Hayashi N, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Iijima K, Masuda S, Tsugawa K, Kinoshita T, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Cancer Medicine Volume: 5 Pages: 1328-1340
  • DOI: doi: 10.1002/cam4.678.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Distinct breast cancer characteristics between screen- and self-detected breast cancers recorded in the Japanese Breast Cancer Registry. (2016)
  • Author(s): Iwamoto T, Kumamaru H, Miyata H, Tomotaki A, Niikura N, Kawai M, Anan K, Hayashi N, Masuda S, Tsugawa K, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Iijim K, Matsuoka J, Doihara H, Kinoshita T, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Breast Cancer Research and Treatment Volume: 156 Pages: 485-494
  • DOI: doi: 10.1007/s10549-016-3770-7
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Pathological examination of breast cancer biomarkers: current status in Japan. (2016)
  • Author(s): Masuda S
  • Journal Title: Breast Cancer Volume: 23 Pages: 485-494
  • DOI: doi: 10.1007/s12282-014-0566-7.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] p62 Regulates the Proliferation of Molecular Apocrine Breast Cancer Cells. (2016)
  • Author(s): Nozaki F, Hirotani Y, Nkanishi Y, Yamaguchi H, Nisimaki H, Noda H, Tang X, Yamamoto H, Suzuki A, Seki T, Masuda S
  • Journal Title: Acta Histochemica et Cytochemica Volume: 49 Pages: 125-130
  • DOI: doi: 10.1267/ahc.16013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Roles of Ras Homolog A in Invasive Ductal Breast Carcinoma. (2016)
  • Author(s): Murakami E, Nakanishi Y, Hirotani Y, Ohni S, Tang X, Masuda S, Enomoto K, Sakurai K, Amano S, Ymada T, Nemoto N :
  • Journal Title: Acta Histochemica et Cytochemica Volume: 49 Pages: 125-130
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adenomyoepithelioma with carcinoma of the breast: A report of two cases and a review of the literature. (2016)
  • Author(s): Jing Wu, Tang X, Iida Y, Fuchinoue F, Kusumi T, Yagihashi N, Kawachi K, Shimizu S, Masuda S
  • Journal Title: Pathology Research and Practice Volume: 212 Pages: 130-134
  • DOI: doi: 10.1016/j.prp.2015.09.008.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Young adult breast cancer patients have a poor prognosis independent of prognostic clinicopathological factors: a study from the Japanese Breast Cancer Registry. (2016)
  • Author(s): .Kataoka A, Iwamoto T, Tokunaga E, Tomotaki A, Kumamaru H, Miyata H, Niikura N, Kawai M, Anan K, Hayashi N, Masuda S, Tsugawa K, Aogi K, Ishida T, Masuoka H, Iijima K, Kinoshita T, Nakamura S, Tokuda Y
  • Journal Title: Breast Cancer Research and Treatment Volume: 160 Pages: 163-172
  • DOI: DOI: 10.1007/s10549-016-3984-8
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ミトコンドリアDNA多型と癌関連遺伝子体細胞突然変異解析を併用した乳管癌小葉癌併存症例の分子系統樹解析. (2016)
  • Author(s): 野田博子, 江角眞理子, 山口裕美, 中井登紀子, 唐小燕, 増田しのぶ
  • Organizer: 第105回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 仙台、仙台国際センター
  • Year and Date: 2016-05-12 – 2016-05-14