2016 Fiscal Year Research-status Report
食道癌テーラーメード治療に向けた血中遊離DNA中の変異遺伝子診断法の開発
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16K19952
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
遠藤 史隆 岩手医科大学, 医学部, 助教 (70714442)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 食道癌 / 変異 / シークエンス / 血中遊離DNA / Circulating tumor DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
担癌患者の血中遊離DNA中には癌細胞由来のDNA (ctDNA)が存在し、ctDNAは症例特異性から優れた癌の診断マーカーとして期待される。NGSを用いたctDNA解析について教室で行った大腸癌に対する先行研究では、ctDNAは非常に微量でありNGSでは解析困難なことが明らかとなり、「①原発巣腫瘍組織におけるNGSを用いた遺伝子変異スクリーニング → ②血中遊離DNAにおける当該遺伝子変異のdigital PCRによる定量・モニタリング」システムを構築した。本申請課題では、このシステムを用いより悪性度の高い食道癌の治療経過・follow中のctDNA定量モニタリングを行い、その診断能・有用性について既存の検査法と比較検討する。現在、20例の食道癌症例がエントリーされた。原発巣変異解析は独自にデザインした31遺伝子を標的とする食道癌panel (SCC panel)にて解析し、平均8.1個の変異が検出されている。SCC panelは、食道癌の変異スクリーニングに非常に有効であることが示された。化学療法著効例ではNFE2L2/KEAP1遺伝子の変異がないことなども確認できており、本Panelによる原発巣変異解析のみでもある程度治療感受性予測に有効な可能性がある。症例数を増やし検討を重ねる予定である。検出された症例特異的変異に対するPrimer/Probeを設計しdigital PCRにてctDNAの変動を確認中である。Stage I/II症例ではctDNAは検出されなかったが、Stage III/IVでは全例検出可能で治療奏功例では全例治療後のctDNAの低下が確認可能であった。そのた、化学療法後Stable disease (SD)およびProgressive disease (PD)症例では、ほぼ画像所見と一致したctDNA変化が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
次世代シークエンサー(NGS)を用いた癌ゲノム解析により個々の症例で病巣に集積する多数の遺伝子変異を同定できるようになった。担癌患者の血中遊離DNA中には癌細胞由来のDNA (ctDNA)が存在し、ctDNAは症例特異性から優れた癌の診断マーカーとして期待される。NGSを用いたctDNA解析について教室で行った大腸癌に対する先行研究では、ctDNAは非常に微量でありNGSでは解析困難なことが明らかとなり、「①原発巣腫瘍組織におけるNGSを用いた遺伝子変異スクリーニング → ②血中遊離DNAにおける当該遺伝子変異のdigital PCRによる定量・モニタリング」システムを構築した。本申請課題では、このシステムを用いより悪性度の高い食道癌の治療経過・follow中のctDNA定量モニタリングを行い、その診断能・有用性について既存の検査法と比較検討する。
現在、20例の食道癌症例がエントリーされ原発巣と治療前後、follow中の血液検体を逐次採取中である。原発巣変異解析は独自にデザインした31遺伝子を標的とする食道癌panel (SCC panel)にて解析し、平均8.1個の変異が検出されている。検出された症例特異的変異に対するPrimer/Probeを設計しdigital PCRにてctDNAの変動を確認中である。Stage I/II症例ではctDNAは検出されなかったが、Stage III/IVでは全例検出可能で治療奏功例では全例治療後のctDNAの低下が確認可能であった。そのた、化学療法後Stable disease (SD)およびProgressive disease (PD)症例では、ほぼ画像所見と一致したctDNA変化が確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討で、今回作成した食道癌パネル (SCC panel)は、食道癌の変異スクリーニングに非常に有効であることが示された。症例ごとの変異数とStageには相関は見られていないが、化学療法著効例ではNFE2L2/KEAP1遺伝子の変異がないことなども確認できており、本Panelによる原発巣変異解析のみでもある程度治療感受性予測に有効な可能性がある。症例数を増やし検討を重ねる予定である。
Digital PCRによるctDNA解析についても、施設に機器はまだ有していないが他施設の機器を借用しながら解析を進めている。当施設でサンプル・反応液準備、移動後の他施設でのPCRで、問題なく結果の得られる時間・実験条件の確認後、実際の臨床検体での解析を行い上記結果を得ている。今後さらに多くの変異でctDNA検索を行い、またfollow中の臨床的な再発・再増大とctDNAの変動を比較検討していく。
また、一般的な血漿分離採血管では、患者より血液検体を採取した後２時間以内の遠心操作が必要であったが、保存中に有核細胞の破壊を防止することが可能なBCT cell free DNA採血管を採用し、５日間程度までは安定に血漿中遊離DNAが採取可能なことも明らかにした。本年のアメリカ癌学会で報告したが、現在論文作成中である。
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| Causes of Carryover |
1,076円の残額が生じたが、同額で購入可能な喫緊に必要な物品・試薬はないため、次年度使用とした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品等の一部として使用予定である。
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[Journal Article] Downregulation of ST6GALNAC1 is associated with esophageal squamous cell carcinoma development.2017
Author(s)
Iwaya T, Sawada G, Amano S, Kume K, Ito C, Endo F, Konosu M, Shioi Y, Akiyama Y, Takahara T, Otsuka K, Nitta H, Koeda K, Mizuno M, Nishizuka S, Sasaki A, Mimori K.
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Journal Title
Int J Oncol
Volume: 50(2)
Pages: 441-447
DOI
Peer Reviewed
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