Establishment of a system to measure DNA repair activity using circulating tumor cells: the key to predict sensitivity to PARP inhibitors

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15594
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 光武 範吏 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 准教授 (50404215)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中沢 由華 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (00533902)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 乳癌 / DNA修復

Outline of Annual Research Achievements

多くの家族性乳癌では、DNA相同組み換え修復に関与する遺伝子の障害がその原因であることが分かっている。また、この相同組み換え能が欠損した症例には、オラパリブ等の薬剤が効果を示すことが示唆されている。本研究では、原因遺伝子が未知でも細胞より相同組み換え能を直接測定できる実験系の開発を目的としている。
培養細胞を用いDNA相同組み換え能を直接測定する手法について、昨年度までに、細胞周期G2期におけるRad51のフォーカス形成を免疫蛍光染色法を用い検出する実験系を確立していた。当初はヒト正常線維芽細胞株を用いていたが、乳癌細胞を用いたところ、細胞の種類によっては均一な染色結果が得られず、フォーカス数の測定が難しいことが判明した。よって、オラパリブ処理下でのリン酸化H2AX染色とDNA染色を組合せ、フローサイトメトリーを用いてDNA修復能を測定する新たな方法を確立した。
血中循環癌細胞の採取・培養に関しては、培養の部分が特に難しく、結果的に手法を確立することが出来なかった。そのため、乳癌組織からの細胞培養法、さらに既存組織からの遺伝子解析へ研究をシフトし、将来的には培養を要しない血液中のcell-free DNAを解析するための研究を進めていくこととした。乳癌症例からの細胞培養は順調に進み、家族性が疑われる17例の癌細胞・正常線維芽細胞のストックを作成、今後の研究に使用できる基盤は確立できた。また、長崎大学病院にて保存されていた凍結組織より、11例の家族性の確率が高い既存の試料を選び出し、array CGHを施行、LOHを指標に相同組み換え能の低下が疑われる症例をさらに絞り込めた。