Analysis of genomic and epigenomic intratumoral heterogeneity reveals mechanisms of resistance to chemoradiotherapy in esophageal cancer

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K10397
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: HIRATA Hidenari 九州大学, 大学病院, 医員 (90721267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井田 厚司 東京大学, 医科学研究所, 助教 (00772493) ; 平川 雅和 九州大学, 大学病院, 准教授 (20380454) ; 三森 功士 九州大学, 大学病院, 教授 (50322748)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 化学放射線耐性 / ゲノム / エピゲノム / 腫瘍内不均一性 / 食道癌 / 放射線腫瘍学

Outline of Final Research Achievements

We analyzed genomic intratumor heterogeneity of esophageal cancer to investigate the mechanisms of resistance to chemoradiotherapy (CRT). DNA was extracted from malti-sampling pre-treatment tumor tissues, recurrent tumor tissues, and paired peripheral normal blood from three patients with local recurrence after CRT. Each sample was subjected to multi-region whole exome sequencing. Pre-treatment and recurrent tumors showed a distinct genomic alterations. Analyzing genomic intratumor heterogeneity, we found intrinsic alterations involved in CRT in esophageal cancer.

Free Research Field

放射線腫瘍学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

化学放射線治療（chemoradiotherapy, 以下CRT）は食道癌への有効な治療の一つだが、再発する症例をしばしば経験する。ひとつの癌の内部における遺伝子異常の不均一な分布（腫瘍内均一性）が治療抵抗性にかかわることがしれており、本研究では食道癌のCRT抵抗性の原因となる腫瘍内均一性の様相を捉えた。治療標的となる遺伝子異常の発見は治療方法の開発につながると予想され、その社会的意義は多大である。