Clinicopathological and molecular analyses of precursor lesions of urothelial carcinoma

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07466
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49020:Human pathology-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: Murata Shin-ichi 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (20229991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松崎 生笛 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (60647428)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 尿路上皮癌 / 尿路上皮異形成 / 核極性 / MTOC / 異型尿路上皮 / 前駆病変 / 人工知能 / 網羅的遺伝子解析

Outline of Final Research Achievements

We analyzed flat urothelial lesions including atypical urothelium (AU), dysplasia (DP), and urothelial carcinoma in situ (CIS) by immunohistochemical analysis for cell polarity factors, comprehensive genetic analysis using NGS, and novel AI-based histomorphological analysis. As results, abnormal expression of MTOC-related factors (γ-tubulin and MAP7) were detected in CIS. NGS analysis detected various gene abnormalities not only in CIS but also in AU and DP. In addition, the newly developed "pathological-criteria based deep learning" method was useful for correlated analysis with genetic abnormalities and objective histological evaluation of flattened urothelial lesions.

Free Research Field

病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

尿路上皮癌は、泌尿器領域では最も頻度の高い悪性腫瘍で、多発や再発を特徴とする。5年生存率は、早期癌であれば90％以上であるが、進行癌では20-50％と予後の悪い腫瘍である。尿路上皮癌の予後向上には、早期に尿路上皮癌を捉えること、すなわちその病理学的特徴を把握することがが重要である。本研究では、発癌の前駆段階の尿路上皮や早期の尿路上皮癌を対象に、病理組織形態異常や遺伝子異常について、核極性因子解析や網羅的遺伝子解析およびAIを使った形態解析を行った研究である。研究の結果、発癌の前駆段階の尿路上皮においても、形態異常と関連して、様々な核極性因子や遺伝子の異常が発生していることが明らかになった。