Search for the unique carcinogenic mechanisms of lung cancer with interstitial pneumonia

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17669
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 本多 隆行 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助教 (30827259)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ゲノム解析 / 肺癌 / 間質性肺炎

Outline of Annual Research Achievements

2019年は主に臨床検体の収集を行った。このサンプル採取を行い研究を進める中で、正常肺・線維化肺の変異について、肺葉内の分布を明らかにできれば、発がん促進的なゲノム異常の端緒と進展が明らかにできることに気が付き、また、萌芽的な非腫瘍部での遺伝子異常については、多数箇所の非腫瘍部の生検を行わなければ同定できないことが予想されたため、非腫瘍部について同一個体から多数箇所の検体収集を行い、腫瘍を内包する肺内で起こっている遺伝子異常の同定も行うことにした。
具体的な基礎実験として行ったのは、萌芽的な遺伝子異常を同定するため、あえて微小量に限定して採取した生検検体から、実際に次世代シークエンサー(NGS)による解析系が機能するか条件検討のパイロット実験である。このパイロット研究では微小サンプルでのNGS解析の実験系が機能することを確認するために、検出感度の高いターゲットシークエンス(読み取り深度1500以上)を行った。肺の非腫瘍部からは、1.5mm2の生検針から8-70ng程度のDNAが抽出可能であった。また、2例のサンプルの非腫瘍部からそれぞれ、がん関連遺伝子のBRAFとTP53の変異が検出でき、これらは腫瘍部の持つ変異と同じであった。実験系が作動することが、判明し、今後はこれらのサンプルで網羅的遺伝子解析を行う予定である。また、サンプル数を増大させるため、カスタムパネルでのターゲットシークエンスも検討中であり、先行研究から発がん初期に重要と思われる遺伝子についての情報を収集し、パネルを作成中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

非腫瘍部から萌芽的な遺伝子変異を同定するため、微小な生検検体からの解析が必要であったため、既存検体ではなく、新たに手術残余の生体試料からサンプルを集めることに着手した。また微小検体を用いるため、病理医の協力ので採取資料の組織学的な評価を受ける必要性が出たことと、次世代シークエンサー解析での実験系の条件検討が必要となった。

Strategy for Future Research Activity

条件検討からは、生検採取方法や解析系が機能することが判明した。今後は、当初よりもサンプル数が増えることが推定される、また肺発がんの端緒となる遺伝子に注目して、カスタムパネルで多数のサンプルを解析するように変更を検討している。現在はカスタムパネル作成のため準備中である。

Causes of Carryover

カスタムパネル作成のための調整に時間がかかったため、翌年度に繰り越して使用することにした。

Research Products

• [Journal Article] The Utility of Ground-Glass Attenuation Score for Anticancer Treatment-Related Acute Exacerbation of Interstitial Lung Disease Among Lung Cancer Patients With Interstitial Lung Disease (2020)
  • Author(s): Naoki Nishiyama, Takayuki Honda, Manabu Sema, Tatsuo Kawahara, Yasuto Jin, Ichiro Natsume, Tomoshige Chiaki, Takaaki Yamashita, Yoshikazu Tsukada, Reiko Taki, Yoshihiro Miyashita, Kazuhito Saito, Tomoya Tateishi, Hiroyuki Sakashita, Yasunari Miyazaki
  • Journal Title: International Journal of Clinical Oncology Volume: 25 Pages: 282-291
  • DOI: 10.1007/s10147-019-01576-x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tuberculosis infection and lung adenocarcinoma: Mendelian randomization and pathway analysis of genome-wide association study data from never-smoking Asian women. (2020)
  • Author(s): Wong JYY, Zhang H, Hsiung CA, Shiraishi K, Yu K, Matsuo K, et al.
  • Journal Title: Genomics Volume: 112 Pages: 1223-32
  • DOI: 10.1016/j.ygeno.2019.07.008
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Genomic Alterations in STK11 Can Predict Clinical Outcomes in Cervical Cancer Patients (2020)
  • Author(s): Hirose S, Murakami N, Takahashi K, Kuno I, Takayanagi D, Asami Y, Matsuda M, Shimada Y, Yamano S, Sunami K, Yoshida K, Honda T, Nakahara T, Watanabe T, Komatsu M, Hamamoto R, Kobayashi Kato M, Matsumoto K, Okuma K, Kuroda T, Okamoto A, Itami J, Kohno T, Kato T, Shiraishi K, Yoshida H
  • Journal Title: Gynecologic Oncology Volume: 156 Pages: 203-210
  • DOI: 10.1016/j.ygyno.2019.10.022.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Distribution of Tumor Mutation Burden in Lung Adenocarcinoma Patients with Usual Interstitial Pneumonia (2019)
  • Author(s): Honda T, Sakashita H, Masai K, Motoi M, Kobayashi M, Akashi T, Mimaki S, Tsuchihara K, Shiraishi K, Okubo K, Watanabe S, Tsuta K, Inase N, Miyazaki Y, Kohno T
  • Organizer: The 59th Annual Meeting of The Japanese Respiratory Society