Identification of diagnostic biomarker and novel fusion genes of bone and soft tissue sarcoma

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H02676
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松田 浩一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90401257)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 卓郎 公益財団法人がん研究会, がん研究所 発がん研究部, 部長 (00180373) ; 中山 タラントロバート 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (00365298) ; 竹中 聡 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 整形外科部長 (00588379) ; 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, ユニット長 (00627119) ; 松本 嘉寛 九州大学, 医学研究院, 准教授 (10346794) ; 植田 幸嗣 公益財団法人がん研究会, がんプレシジョン医療研究センター がんオーダーメイド医療開発プロジェクト, プロジェクトリーダー (10509110) ; 穴澤 卯圭 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (20245525) ; 比留間 徹 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), その他部局等, 部長 (20254188) ; 河野 博隆 帝京大学, 医学部, 教授 (20345218) ; 阿江 啓介 公益財団法人がん研究会, 有明病院 整形外科, 部長 (20376726) ; 小林 寛 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20407951) ; 堀内 圭輔 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 整形外科学, 准教授 (30327564) ; 河本 旭哉 神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (30420558) ; 平賀 博明 独立行政法人国立病院機構北海道がんセンター(臨床研究部), 臨床研究部, 教育研修部長 (30501530) ; 土屋 弘行 金沢大学, 医学系, 教授 (40227434) ; 坂本 昭夫 京都大学, 医学研究科, 講師 (40335964) ; 朴木 寛弥 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (40336863) ; 秋山 達 自治医科大学, 医学部, 教授 (40376471) ; 片山 琴絵 東京大学, 医科学研究所, 助教 (40581195) ; 大隈 知威 東京都立駒込病院(臨床研究室), 骨軟部腫瘍科, 医長 (40806189) ; 元井 亨 東京都立駒込病院(臨床研究室), 病理科, 医長 (50291315) ; 西田 佳弘 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (50332698) ; 中川 英刀 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50361621) ; 平田 真 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (50401071) ; 米本 司 千葉県がんセンター(研究所), 整形外科, 部長 (50506318) ; 馬場 一郎 大阪医科大学, 医学部, 准教授 (60330073) ; 小田 義直 九州大学, 医学研究院, 教授 (70291515) ; 末原 義之 順天堂大学, 医学部, 客員教授 (70509405) ; 國定 俊之 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (80346428) ; 山田 聡 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80405208) [Withdrawn] ; 相羽 久輝 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (70793834) ; 松原 大祐 自治医科大学, 医学部, 准教授 (80415554) ; 川井 章 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (90252965) ; 筑紫 聡 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫応答研究分野, 研究員 (90378109) ; 山口 類 愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 分野長 (90380675) ; 綿貫 宗則 東北大学, 大学病院, 講師 (90451575) ; 王谷 英達 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60727965)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 肉腫 / ゲノム解析

Outline of Annual Research Achievements

本課題では、骨軟部腫瘍の多様性の分子メカニズムの解明と新規治療方法の開発を目的として、骨軟部腫瘍のゲノム解析・機能解析を進めている。ゲノム解析の対象の13疾患(類上皮肉腫、類骨骨腫、骨芽細胞腫など)について骨軟部腫瘍ゲノムコンソーシアムに参加する各医療機関での腫瘍、正常検体の収集と臨床情報の整理を進めた。腫瘍凍結組織検体を東京大学に順次送付し、これまでに凍結腫瘍組織242検体を新規に収集し、薄切のうえ核酸の抽出およびHE染色を行った。さらに腫瘍細胞の含有率の測定、および各医療機関より診断時に使用した病理標本および病理資料の収集を進め、中央病理診断施設である駒込病院、九州大学へ送付し、病理診断の確認を実施した。抽出した核酸の質と量を評価のうえ、理化学研究所の中川らが解析対象とした15疾患159検体についてRNAシークエンス解析を実施した。シークエンス結果については、東京大学医科学研究所の山口らが情報解析を実施し、疾患特異的な融合遺伝子の探索を行った。その結果、TSGCT特異的な融合遺伝子としてCSF1-VCAM1, CSF1-FN1、CSF1-CDH1を同定した。また脱分化型脂肪肉腫特異的な融合遺伝子として、CTDSP1/2-DNM3OS fusionを同定した。さらに粘液型脂肪肉腫の発現解析、Proteome解析により、有用な予後マーカーが同定された。またDesmoid腫瘍のゲノム解析によって予後マーカーを同定した。これらの融合遺伝子は、新規の腫瘍診断・予後マーカーや治療標的として有望と考えられる。さらに2021年9月18日PDX、PDCの樹立に対応する研究者による実務者会議を開催し検体の収集、管理の方針について協議し、研究グループとしてがんモデルの樹立を促進することを決定し、国内の複数拠点でのPDC/PDXモデル作成を開始した。また、PDC由来DNA50検体、RNA50検体を収集し、全エクソン解析を24検体、RNAシークエンス解析を24検体、WGS25検体を実施した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Comprehensive molecular and clinicopathological profiling of desmoid tumours (2021)
  • Author(s): Kohsaka Shinji、Hirata Makoto、Ikegami Masachika、Ueno Toshihide、Kojima Shinya、Sakai Tomohisa、Ito Kan、Naka Norifumi、Ogura Koichi、Kawai Akira、Iwata Shintaro、Okuma Tomotake、Yonemoto Tsukasa、Kobayashi Hiroshi、Suehara Yoshiyuki、Hiraga Hiroaki、Kawamoto Teruya、Matsuda Koichi、Nishida Yoshihiro、Mano Hiroyuki
  • Journal Title: European Journal of Cancer Volume: 145 Pages: 109～120
  • DOI: 10.1016/j.ejca.2020.12.001
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The simplified Kyoto classification score is consistent with the ABC method of classification as a grading system for endoscopic gastritis (2021)
  • Author(s): Nishizawa Toshihiro、Toyoshima Osamu、Kondo Ryo、Sekiba Kazuma、Tsuji Yosuke、Ebinuma Hirotoshi、Suzuki Hidekazu、Tanikawa Chizu、Matsuda Koichi、Koike Kazuhiko
  • Journal Title: Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition Volume: 68 Pages: 101～104
  • DOI: 10.3164/jcbn.20-41
• [Journal Article] A single nucleotide polymorphism in <i>Prostate Stem Cell Antigen</i> is associated with endoscopic grading in Kyoto classification of gastritis (2021)
  • Author(s): Toyoshima Osamu、Nishizawa Toshihiro、Sekiba Kazuma、Matsuno Tatsuya、Kondo Ryo、Watanabe Hidenobu、Suzuki Hidekazu、Tanikawa Chizu、Koike Kazuhiko、Matsuda Koichi
  • Journal Title: Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition Volume: 68 Pages: 73～77
  • DOI: 10.3164/jcbn.20-67
• [Journal Article] Population-based Screening for Hereditary Colorectal Cancer Variants in Japan (2020)
  • Author(s): Fujita Masashi、Liu Xiaoxi、Iwasaki Yusuke、Terao Chikashi、Mizukami Keijiro、Kawakami Eiryo、Takata Sadaaki、Inai Chihiro、Aoi Tomomi、Mizukoshi Misaki、Maejima Kazuhiro、Hirata Makoto、Murakami Yoshinori、Kamatani Yoichiro、Kubo Michiaki、Akagi Kiwamu、Matsuda Koichi、Nakagawa Hidewaki、Momozawa Yukihide
  • Journal Title: Clinical Gastroenterology and Hepatology Volume: 20 Pages: 31664～31665
  • DOI: 10.1016/j.cgh.2020.12.007
• [Journal Article] Improving the trans-ancestry portability of polygenic risk scores by prioritizing variants in predicted cell-type-specific regulatory elements (2020)
  • Author(s): Amariuta Tiffany、Ishigaki Kazuyoshi、Sugishita Hiroki、Ohta Tazro、Koido Masaru、Dey Kushal K.、Matsuda Koichi、Murakami Yoshinori、Price Alkes L.、Kawakami Eiryo、Terao Chikashi、Raychaudhuri Soumya
  • Journal Title: Nature Genetics Volume: 52 Pages: 1346～1354
  • DOI: 10.1038/s41588-020-00740-8
• [Journal Article] Endogenization and excision of human herpesvirus 6 in human genomes (2020)
  • Author(s): Liu Xiaoxi、Kosugi Shunichi、Nakagawa Hidewaki、Tamiya Gen、Matsuda Koichi、Murakami Yoshinori、Kubo Michiaki、Aswad Amr、Sato Kei、Momozawa Yukihide、Ohashi Jun、Terao Chikashi、Yoshikawa Tetsushi、Parrish Nicholas F.、Kamatani Yoichiro
  • Journal Title: PLOS Genetics Volume: 16 Pages: e1008915～15
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1008915
• [Journal Article] Chromosomal alterations among age-related haematopoietic clones in Japan (2020)
  • Author(s): Terao Chikashi、Suzuki Akari、Momozawa Yukihide、Akiyama Masato、Ishigaki Kazuyoshi、Yamamoto Kazuhiko、Matsuda Koichi、Murakami Yoshinori、McCarroll Steven A.、Kubo Michiaki、Loh Po-Ru、Kamatani Yoichiro
  • Journal Title: Nature Volume: 584 Pages: 130～135
  • DOI: 10.1038/s41586-020-2426-2
• [Journal Article] Large-scale genome-wide association study in a Japanese population identifies novel susceptibility loci across different diseases (2020)
  • Author(s): Ishigaki Kazuyoshi、Akiyama Masato、Kanai Masahiro、Koichi Matsuda, Inazawa Johji、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi、Kubo Michiaki、Kamatani Yoichiro
  • Journal Title: Nature Genetics Volume: 52 Pages: 669～679
  • DOI: 10.1038/s41588-020-0640-3
• [Journal Article] Trans-biobank analysis with 676,000 individuals elucidates the association of polygenic risk scores of complex traits with human lifespan (2020)
  • Author(s): Sakaue Saori、FinnGen、Kanai Masahiro、Karjalainen Juha、Akiyama Masato、Kurki Mitja、Matoba Nana、Takahashi Atsushi、Hirata Makoto、Kubo Michiaki、Matsuda Koichi、Murakami Yoshinori、Daly Mark J.、Kamatani Yoichiro、Okada Yukinori
  • Journal Title: Nature Medicine Volume: 26 Pages: 542～548
  • DOI: 10.1038/s41591-020-0785-8
• [Journal Article] The Polygenic and Monogenic Basis of Blood Traits and Diseases (2020)
  • Author(s): Vuckovic Dragana、Bao Erik L.、Matsuda Koichi .、Soranzo Nicole et al.
  • Journal Title: Cell Volume: 182 Pages: 1214～1231.e11
  • DOI: 10.1016/j.cell.2020.08.008
• [Journal Article] Genetic characterization of pancreatic cancer patients and prediction of carrier status of germline pathogenic variants in cancer-predisposing genes (2020)
  • Author(s): Mizukami Keijiro、Iwasaki Yusuke、Kawakami Eiryo、Hirata Makoto、Kamatani Yoichiro、Matsuda Koichi、Endo Mikiko、Sugano Kokichi、Yoshida Teruhiko、Murakami Yoshinori、Nakagawa Hidewaki、Spurdle Amanda B.、Momozawa Yukihide
  • Journal Title: EBioMedicine Volume: 60 Pages: 103033～103033
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.103033
• [Journal Article] Endoscopy-based Kyoto classification score of gastritis related to pathological topography of neutrophil activity (2020)
  • Author(s): Toyoshima Osamu、Nishizawa Toshihiro、Yoshida Shuntaro、Sakaguchi Yoshiki、Nakai Yousuke、Watanabe Hidenobu、Suzuki Hidekazu、Tanikawa Chizu、Matsuda Koichi、Koike Kazuhiko
  • Journal Title: World Journal of Gastroenterology Volume: 26 Pages: 5146～5155
  • DOI: 10.3748/wjg.v26.i34.5146
• [Journal Article] Population-specific and trans-ancestry genome-wide analyses identify distinct and shared genetic risk loci for coronary artery disease (2020)
  • Author(s): Koyama Satoshi、Ito Kaoru、Terao Chikashi、Masuda Koichi, Kubo Michiaki、Matsuda Fumihiko、Kamatani Yoichiro、Komuro Issei et al.
  • Journal Title: Nature Genetics Volume: 52 Pages: 1169～1177
  • DOI: 10.1038/s41588-020-0705-3
• [Journal Article] Fine Mapping of the Major Histocompatibility Complex Region and Association of the HLA-B*52:01 Allele With Cervical Cancer in Japanese Women (2020)
  • Author(s): Masuda Tatsuo、Ito Hidemi、Hirata Jun、Sakaue Saori、Ueda Yutaka、Kimura Tadashi、Takeuchi Fumihiko、Murakami Yoshinori、Matsuda Koichi、Matsuo Keitaro、Okada Yukinori
  • Journal Title: JAMA Network Open Volume: 3 Pages: e2023248～248
  • DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2020.23248
• [Journal Article] Association of circulating 25-Hydroxyvitamin D and its related genetic variations with hepatocellular carcinoma incidence and survival (2020)
  • Author(s): Liu Hui、Jiang Xia、Qiao Qiaohua、Chen Liying、Matsuda Koichi、Jiang Guangyi、Yu Tunan、Wang Yifan、Lin Hui、Liang Xiao、Cai Xiujun
  • Journal Title: Annals of Translational Medicine Volume: 8 Pages: 1080～1080
  • DOI: 10.21037/atm-20-1637
• [Presentation] 疾患バイオバンクと分子疫学研究 (2020)
  • Author(s): 松田浩一
  • Organizer: がん予防学術大会 2020米子
  • Invited
• [Presentation] Japanese Sarcoma Genome Consortium (2020)
  • Author(s): Koichi Matsuda
  • Organizer: 79th Annual meeting of the Japanese Cancer Association
  • Invited
• [Presentation] Biobank of common and rare diseases in Japan (2020)
  • Author(s): Koichi Matsuda
  • Organizer: ISPCM2020
  • Invited
• [Presentation] 骨軟部腫瘍ゲノムコンソーシアムによるゲノム解析 (2020)
  • Author(s): 松田浩一
  • Organizer: 第140回 西日本整形・災害外科学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] 骨軟部腫瘍のゲノム解析 (2020)
  • Author(s): 松田浩一
  • Organizer: 遺伝子セミナー 骨軟部腫瘍のゲノム解析
  • Invited