2015 Fiscal Year Research-status Report
神経線維腫症2型はなぜ難病？孤発例神経鞘腫との比較による分子機序解明と治療法開発
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15K10340
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
斎藤 清 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (00240804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)
岩味 健一郎 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (80534841)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経線維腫症2型 / 神経鞘腫 / 遺伝子発現解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経線維腫症2 型（NF2）は常染色体優性の難病で、神経系に多数の神経鞘腫や髄膜腫が発生するため患者は聴力障害や歩行障害などに苦しみ、長期予後も不良である。NF2 に伴う腫瘍は病理学的に良性であるが、VEGF発現やbevacizumabの効果、成長速度等の点で孤発例とは異なることが知られている。そこで、NF2 に伴う神経鞘腫に特徴的な発現遺伝子群を同定し、新規治療に結びつけることが本研究の目的である。
本学では、TR センターにて摘出した腫瘍の網羅的RNA遺伝子発現解析、全ゲノム解析などを行っている。これらの中から、まず22例の孤発性神経鞘腫と3例のNF2神経鞘腫について遺伝子発現を比較解析した。その結果、残念ながら両群間で統計学的に有意に発現が異なる遺伝子群は同定できなかったが、平成27年度に摘出したNF2神経鞘腫を追加して再度解析を行っている。また、一人のNF2患者から摘出した2個の神経鞘腫、2個の髄膜腫、末梢血について全エクソーム解析を行ったところ、Merlin遺伝子にはR462におけるフレームシフト変異がみられ、変異アレルの出現頻度は各腫瘍で70～80％であり、またmerlin遺伝子のコピー数異常も確認した。
NF2のターゲット遺伝子を同定する別の方法として、研究分担者が開発したab initio 法を用いて遺伝子の相互関係をTCGA データベースに基づいて計算することができる。NF2 と統計学的有意性を持って関連を示す遺伝子のネットワークをこの方法で確認し、NF2 の成長増殖に重要と想定できるkey 遺伝子を抽出した。
また平成27年度には、実験に用いる神経鞘腫SC4細胞株を海外の研究者から譲渡していただいた。追加で行っているRNA発現解析結果とab initio法の結果を合わせてターゲット遺伝子を選定し、平成28年度以降の研究を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでに6例のNF2についてTRセンターで解析を行ったが、1例は腫瘍が小さくて献体不足、2例は高齢者で解析にふさわしくなかった。従って平成27年度には3例のNF2について遺伝子発現プロファイルを22例の孤発性神経鞘腫と比較解析したが、残念ながら両群間で統計学的に有意に発現が異なる遺伝子群は同定できなかった。そこで、平成27年度に新たに摘出した2例のNF2神経鞘腫を追加して、NF2 に伴う神経鞘腫に特徴的な発現遺伝子群を同定するための解析を再度行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
NF2に特異的に発現しているターゲット遺伝子については、追加で行っているRNA発現解析結果とab initio法の結果を合わせて選定する予定である。ただ、追加の遺伝子発現解析でも孤発例との差が見られなかった場合には、ab initio法で選択したNF2と統計学的有意性を持って関連を示す遺伝子ネットワークの中から、VEGF 関連遺伝子を中心に研究対象とするkey遺伝子を抽出する。
研究に用いる神経鞘腫細胞株SC4は入手した。SC4細胞への遺伝子発現制御を容易にするために、トランスポゾンベクターPiggyBacを改変して単一ベクターでtet応答性発現と発現抑制を可能にしたプラスミドpNonaを用いる。抽出したkey 遺伝子のORFまたはshRNAを神経鞘腫細胞株ゲノムに組み込ませることで、各遺伝子の広いレンジでの調節性発現を行う。NF2 に特徴的なターゲット遺伝子をSC4細胞株で発現増強または抑制することにより、merlin と関連して腫瘍成長増殖に関与しているNF2 に特徴的な分子機序を解明する。
NF2 に特徴的な分子機序を制御して神経鞘腫細胞株の成長を抑制できれば、merlin 以外の新しい遺伝子を分子標的治療のターゲットとして同定することができる。VEGF関連遺伝子もターゲットの一つであると予測している。これらのターゲットに対する標的薬の効果を培養細胞で確認する。腫瘍制御の分子機序に基づく標的薬の開発が期待できる。また、可能であれば研究分担者が開発した頭蓋内腫瘍モデルでも効果を検証し、後の臨床治験への道を開く。
Bevacizumab の効果についても分子機序が解明できると考えている。分子機序と遺伝子発現解析結果からbevacizumab の効果予測が可能かについても検証する。
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| Causes of Carryover |
研究に用いる神経鞘腫細胞株を購入する予定であったが、平成27年度には海外の研究者から譲渡していただいたために支出が不要となった。また国内旅費を使用しなかったために次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度には、さらに別の神経鞘腫細胞株も入手して研究を進めるために、次年度分として請求した助成金と合わせて使用する計画である。
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Research Products
(5 results)
