2020 Fiscal Year Annual Research Report
A novel therapeutic strategy for colorectal cancer liver metastasis based on whole genome sequence and CRISPR/Cas9 system
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18K07316
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
本間 重紀 北海道大学, 医学研究院, 講師 (30533674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武冨 紹信 北海道大学, 医学研究院, 教授 (70363364)
横尾 英樹 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (70399947)
川村 秀樹 北海道大学, 医学研究院, 客員教授 (70645960)
神山 俊哉 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (80322816)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大腸癌肝転移 / 遺伝子変異 / コピー数異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、転移巣では原発とドライバー遺伝子が異なり、治療の有効性が個人間で異なる事が報告されている。我々は、同一症例の大腸癌原発巣と肝転移巣の双方を用いたゲノム解析により、原発に認めず肝転移にのみ認めた遺伝子変異(BRAF, TGFβR2、RNF43, P16 INK4A, MLH1)や原発に比し肝転移で増幅したコピー数(CN)異常(CTNNB1, PIK3CA, TGFBR2, FGFR1)を示した。
本研究は、上記ドライバー遺伝子が大腸癌肝転移形成にどの様に寄与しているかを明らかにする事を目的とした。目的達成の為にまず上記遺伝子が治療標的となり得るかの実証に着手し、原発、肝転移、双方での蛋白および遺伝子発現レベルについて検討した。CN解析で差のあった上記4遺伝子に対し免疫組織化学染色(IHC)を用いてCNとの相関を評価したところ、PIK3CA、TGFBR2、FGFR1は、原発、肝転移ともにCN上昇例でIHCスコアも上昇する傾向を認め、特にFGFR1は原発と肝転移間でCN上昇とIHCスコア上昇に有意な相関を認めた。さらに、原発と肝転移での遺伝子発現について検討したところ、正常大腸を対照とし、変動遺伝子は原発で808遺伝子、肝転移で884遺伝子あり、原発と肝転移の比較では166遺伝子を認めた。エンリッチメント解析では細胞接着や細胞外マトリックスに関する因子と低酸素応答に関する因子を上位に認め、また、FGFのアイソタイプやVEGFの発現上昇を認め、FGFR1のCN増幅との関連が示唆され、肝転移形成における重要なドライバー遺伝子である可能性が考えられた。当初予定より大幅に遅れたものの現在オルガノイド樹立の段階であり、遺伝子変異(BRAF, TGFβR2、RNF43, P16 INK4A, MLH1)導入に加え、FGFR1高発現株も並行して作製し今後の解析を継続していく予定である。
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