家族性肺腺癌発病機序の分子細胞学的解析に関する研究

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07269
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 福島 喜代康 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (00746620)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 亨 長崎大学, 熱帯医学研究所, 客員研究員 (50444873) ; 永安 武 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80284686) ; 松本 桂太郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (80404268)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 肺腺癌 / がん遺伝子 / 家族性

Outline of Annual Research Achievements

現在までに家族性肺癌の原因遺伝子変異とし確定しているものはないが、日本赤十字社長崎原爆諫早病院では 3 世代に渡って 24 名に肺癌の発生を認めるという、肺癌の常染色体優性遺伝形式が強く疑われる大家系を本邦で初めて見いだした。
この家族性肺癌の病原遺伝子変異を同定するため、本研究開始までに当家系内の肺癌患者3名と健常者6名のゲノムDNAのエクソーム解析を行い、17遺伝子変異を検出した。次いで、蛋白質機能予測データベースを用いて変異機能解析を行い、うち5つの遺伝子に病原遺伝子変異を認めた。
本研究では、これら5遺伝子が癌原因遺伝子であることを実証することを目指し、非小細胞肺癌検体において上記5遺伝子のターゲットリシークエンス解析を実施し、体細胞変異の浸透率の検索を行った。
研究初年度である平成30年度末までに、非小細胞肺癌検体について次世代シークエンサーを用いて上記5遺伝子のターゲットリシークエンス解析を実施した。まず、カスタムパネルを5遺伝子について設計した。次に日赤長崎原爆諫早病院にて採取・凍結保存されていた切除腫瘍組織8検体と非癌組織2検体からMaxwell 16（Promega社）を用いてゲノムDNAを抽出し、ターゲット領域を濃縮した後、Thermo Fisher Scientific社のIon S5 XL systemを用いてDNAシーケンシングを行った。その後Torrent Suite Softwareを使用しバイオインフォマティクス解析を行い、リファレンス配列へのマッピング、変異の検索とアノテーションの付与を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今回作成したカスタムパネルによる5遺伝子の次世代シーケンサーを用いたターゲットリシークエンス結果のバイオインフォマティクス解析では、肺癌組織において標的遺伝子の有意な変異の検出は確認できていないため。

Strategy for Future Research Activity

現時点においては肺癌組織において標的遺伝子の有意な変異の検出は確認できていない。今後の研究の推進方策としては以下のものを検討している。
１）解析する臨床検体数を増やし標的遺伝子の再検索を行う
本研究開始前には得られていなかった、本がん家系に属するがん患者1名から新たに腫瘍検体と正常組織検体の提供を受けた。本検体のゲノムDNAのエクソーム解析を行い、現在までに得られている家系内の9名のエクソーム解析結果と合わせて再度遺伝子変異の検出と変異機能解析を行う。
２）体細胞変異の浸透率の検索を行うための腫瘍検体の数を増やして再解析を行う。必要であれば標的遺伝子の変更とカスタムパネルの再設計を行う。
３）本家系内がん患者の腫瘍組織のwhole genome sequencingを行う

Causes of Carryover

家族性肺腺癌家系の患者より新たに提供されたDNAのエクソーム解析と、既に提供されている正常組織および腫瘍組織と合わせての全ゲノム解析（whole genome sequencing）を初年度に行うことができず、次年度である令和元年に行うこととなったため。