2019 Fiscal Year Research-status Report
頭蓋内胚細胞腫瘍に特異的な遺伝子変異の機能解析と新規分子標的治療の開発
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17K10882
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
富山 新太 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, 病院 脳神経外科, 講師 (40385810)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大谷 直樹 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, 病院 脳神経外科, 講師 (20573637)
山本 祐太朗 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, 病院 脳神経外科, 助教 (20785761)
森 健太郎 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 脳神経外科学, 教授 (30200364) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 頭蓋内胚細胞腫瘍 / 非ジャーミノーマ性胚細胞腫瘍 / ドライバー変異 / 脱ユビキチン化酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
頭蓋内胚細胞腫瘍（iGCT）は全世界の中でも本邦で特に多く発症することが知られているが、その発症頻度の低さも相まって、その発癌や悪性化に関わる遺伝子 変異や分子メカニズムに関しては今まで殆ど明らかにされていなかった。そこで、我々が頭蓋内胚細胞腫瘍（iGCT） consortiumに更に集められた症例サンプル を解析した結果、iGCTの亜系のなかでも高悪性度であり今迄ドライバー変異が明らかになっておらず有効な治療法が未だ存在しない非ジャーミノーマ胚細胞腫群 (NGGCT)で高頻度に変異を認める分子を同定したので（２０１８度までの成果）、次のステップとして主にその機能解析を行った。その結果、今回我々が同定した変異遺伝子 （脱ユビキチン化酵素）が機能喪失型変異であるのに加えて、その変異によってNGGCT細胞を含む２つのiGCT細胞株の悪性化が増強することをin vitroで明らかにすることが出来た（２０１９年度での成果）。更にin vivoでの検討として、免疫不全マウスでの変異導入を行った２つのiGCT細胞株を用いた頭蓋内腫瘍モデルにおいても、この変異遺伝子の腫瘍造成/腫瘍悪性化へのpositiveな関与が示された（最終年度での成果）。即ち本研究によって、今迄殆ど明らかなとなっていなかった、より高悪性度を獲得したジャーミノーマやNGGCTのドライバー変異ならびに悪性化を制御する分子シグナルの一つを初めて明らかにすることが出来たと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究初年度は全国のiGCTサンプルを用いて変異遺伝子の同定を試み、次年度では同定した変異遺伝子のiGCT細胞（特にNGGCT細胞）における機能解析を行った。その分子は脱ユビキチン化 酵素に分類されるものであり、その分子に臨床サンプルと同様の変異を挿入したプラスミドを導入して現在使用している２のiGCT細胞株（胚細胞腫由来のTcam2 細胞ならびに当院で樹立した卵黄嚢腫瘍由来のYST1細胞（NGGCT細胞株））に発現させて、その酵素活性と下流分子シグナルの変化を検討した。その結果、それらの変異体は機能喪失型変異であることが判明し、更にはその変異遺伝子発現によって２つのiGCT細胞株は細胞増殖、浸潤等の悪性化形質が増強することが判明した。また、この遺伝子の2つのiGCT細胞株におけるノックダウンでも、変異遺伝子導入と同様の結果が得られたのに加え、2つのiGCT細胞株におけるこの遺伝子の野生型の強制発現は、これらの細胞の増殖ならびに浸潤の抑制を引き起こすことが明らかとなった。従って、今回我々が同定した変異遺伝子は、iGCTにおいて変異獲得によって腫瘍抑制分子としての働きが失われることによりiGCTの更なる悪性化に関与している可能性がin vitroで示唆された。更にin vivoモデルとして、免疫不全マウスでの変異導入を行った２つのiGCT細胞株を用いた頭蓋内腫瘍モデルにおいても、この変異遺伝子の腫瘍造成/腫瘍悪性化へのpositiveな関与が示された。即ち、本研究によって、今まで殆ど明らかとなっていなかった高悪性度を獲得したジャーミノーマならびにNGGCT細胞のドライバー遺伝子変異と、その変異遺伝子によって引き起こされる胚細胞腫細胞の悪性化分子シグナルの一つが明らかとなり、現在論文投稿も行っている。以上より、本研究は、ほぼ 当初の計画通りに遂行し得た考えられた
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度以降は、その成果に関する論文発表作業を引き続き行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度の実験の進行状況の関係上、止むを得ず年度末に消耗品の購入を計画したが、購入事務手続きの進行遅延の関係で、次年度への繰り越しでの購入を余儀なくされたため、その分の繰越金が生じた。
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Research Products
(5 results)
