2017 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation on mutation patterns in cases of cavernous hemangioma and malar osteosarcoma induced by heavy particle radiotherapy and investigation into new disease-causing genes
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17K16626
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
足立 明彦 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60758407)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 放射線 / 骨肉腫 / 海綿状血管腫 / がん遺伝子 / multicolor FISH / G-band染色 / 染色体構造異常 / 次世代シークエンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重粒子線治療は、本邦が放射線医学総合研究所を中心に、世界に先駆け実運用に成功した技術であり、2015年までに世界で約1万9千名の患者が粒子線治療を受け、うち約1万6千名が国内での加療であるが、これまでその副作用として二次性腫瘍の臨床報告は無かった。我々は粒子線治療後に出現する病変として、放射線壊死や血管障害の他に、誘発腫瘍発生にも留意する必要があることを改めて示した(World Congress on Advances in Oncology, 2015&2016）。
本研究の目的は、重粒子線治療後に誘発された二次性腫瘍の初の臨床2症例（頭蓋顔面骨骨肉腫および頭蓋内海綿状血管腫）の検体を用い、①ヒトにおける重粒子線による遺伝子変異の様式②骨肉腫を発生させる新規遺伝子③海綿状血管腫の新規遺伝子、を明らかにすることである。
我々は重粒子線治療の副作用としての発癌および二重鎖切断に基づく染色体構造異常という稀有（過去、粒子線治療を受けた16万人中2人）であるが決定的、といえる事象を捉えることに成功しており、結果、新たな発癌に関わる因子同定に至ることができる可能性を考えている。
①に関しては二重鎖切断による転座や欠失が、複数箇所に臨床例においても生じていることをmulticolor FISHおよびG band染色にて証明した。
②③に関しては上記染色体分析に加え、腫瘍CGH+SNPアレイにて有力な候補領域を絞り込んだ。来年度以降でサンガー法および次世代シークエンスにて配列決定を行い、融合遺伝子の存在を明らかにしてゆく。
症例①の骨肉腫は転移を来しやすいことから予後が悪く、症例②の頭蓋内海綿状血管腫は有病率も出血率も高いにも関わらず、大多数を占める孤発例での原因遺伝子は不明であることより、これらの疾患の遺伝子特定が治療に直結する研究に与える可能性は大きく、臨床面での意義も高い。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
重粒子線照射後の二次性腫瘍発生に関しては、過去にはマウスを用いた報告があるのみ(Ando, J Radiat Res 2005)であったが、基礎研究で示されているような二重鎖切断による転座や欠失(Ritter, Mutat Res 2010)が臨床症例においても生じていることを我々はG band染色およびmulticolor FISHにて証明した。
当初は続けて29年度中に、網羅的に複数の変異部位を明らかにするため次世代シークエンシングにより全ゲノムの比較変異解析を行う予定であったが、30年度以降で新規の次世代シークエンサーの登場に伴い、一検体当たりの費用を低減できる見込みが出てきたことから、その工程分を30年度以降に延期することとしたため、遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の研究期間は3年であるが、まずは①骨肉腫②海綿状血管腫の各症例の手術検体（凍結検体および培養細胞）を用いて解析を進める。
具体的には、29年度までに、培養細胞よりG band染色およびmulticolour FISHを行い、染色体構造異常の有無を確認した。
30年度以降は、異常接合部の塩基配列を求めTumorigenesisに関与していると考えられる変異部位を同定する。
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| Causes of Carryover |
29年度までの実験（Multicolor FISH、G-band染色、腫瘍CGH+SNPアレイ）は、他民間研究資金にて行えたため、科研費に関しては次年度以降にまわすことと致しました。
また、もともと29年度～30年度にかけ、複数検体用いて次世代シークエンスを行う予定でしたが、30年度以降で新規の次世代シークエンサーが使用可能となり、一検体当たりの費用を低減できる見込みが出てきたことからも、その工程分を30年度以降に延期することとさせて頂きました。
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| Remarks |
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