頭頸部扁平上皮癌におけるFGFR遺伝子異常の解明と検出

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09328
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 肥後 隆三郎 順天堂大学, 医学部, 教授 (10301110)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大峡 慎一 順天堂大学, 医学部, 准教授 (20549274) ; 山内 宏一 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70407047) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: FGFR / 頭頸部 / 扁平上皮癌

Outline of Annual Research Achievements

FGFRは、受容体型チロシンキナーゼファミリーに属しているキナーゼで、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4によりFGFRファミリーを構成している。リガンドは線維芽細胞増殖因子（FGF）であり、22種の構造的に類似したタンパク質がファミリーを構成している。FGFRを介して伝達されるシグナルはMAPK経路やPI3K/AKT経路に流れ、このシグナル伝達は、癌においては、細胞増殖、血管新生、細胞遊走、浸潤、転移などに関わっている。またFGFRは、過剰発現、遺伝子過増幅、変異、転座によって活性化することが報告されている。本研究ではFGFR阻害薬のターゲットとなる頭頸部扁平上皮癌に生じたFGFRドライバー遺伝子異常を明らかにすることを目的とし、頭頸部癌の臨床検体よりFGFR遺伝子における塩基置換、遺伝子コピー数の変化、他の遺伝子との融合などの異常のプロファイリングを明らかとし、頭頸部癌のタイプごとに対するFGFR遺伝子変異の検討を進めている。頭頸部扁平上皮癌では同じ扁平上皮癌であっても上咽頭癌ではEBウイルス、中咽頭癌ではHPVウイルスの関与が原因としてあがり、下咽頭癌では喫煙、アルコールによる発癌機序が推測されており遺伝子異常のプロファイリングは異なる。FGFR阻害薬については、FGFRドライバー遺伝子異常のプロファイリングが必須である。本研究計画では、頭頸部癌臨床検体に対し次世代シーケンシングを用いてFGFR遺伝子の変異ならびにFGFR遺伝子の増幅に関して研究を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

頭頸部扁平上皮癌を対象とし、口腔、上咽頭、中咽頭、下咽頭、喉頭の5亜部位からのサンプル採取を行なっている。本研究は順天堂浦安病院において倫理委員会に研究の申請を行い2018年に承認を受けた後、耳鼻咽喉・頭頸科の肥後がサンプル採取を行っており現在症例登録中である。遺伝子解析に関しては腫瘍内科の加藤を研究協力者とし、適宜耳鼻咽喉・頭頸科の肥後と大峡の分担者により採取した組織サンプルよりホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）切片を作成し病理判定を行った後に、FFPE切片の残余サンプルから核酸を抽出精製し、抽出精製した核酸よりFGFR遺伝子配列を次世代シーケンシング法による遺伝子解析を用いてFGFR遺伝子の変異を解析するとともに、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4における遺伝子コピー数の変化をターゲットとし、研究を進めている。

Strategy for Future Research Activity

Preliminaryの実験結果からはFGFR1,3での遺伝子変異は頻度が少なく、遺伝子変異に関してはFGFR2にターゲットを絞る必要がありそうである。また、遺伝子変異より遺伝子増幅の方が頻度は高いと予想され、遺伝子変異よりは遺伝子増幅、特にFGFR１の遺伝子増幅に焦点を当てることとなる可能性がある。研究当初に予定していたFGFR1、FGFR2、FGFR3における遺伝子融合については、上記２点の研究を進めた上での追加検討の必要があると考えられる。

Causes of Carryover

2019年度はサンプル採取を中心に行った。次世代シーケンシングでは必要経費として金額を多く投入することになるため、2019年の研究費の一部を2020年度へ移動させることとした。