肺腺癌におけるドライバー遺伝子変異ごとの核異型と細胞像の特徴の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17738
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 小林 さやか 群馬大学, 大学院保健学研究科, 助教 (80765694)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: フォイルゲン染色 / エメリンの免疫染色 / ラミンAの免疫染色 / 画像解析 / 核所見の連続変数データ / 各種種蛋白発現の陽性率 / ラミンB1の免疫染色 / 臨床病理学的所見

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、肺腺癌組織切除検体から遺伝子異常を検索し、遺伝子異常ごとの核の形状の特徴を画像解析手法によって明らかにすることである。交付申請書および昨年度の研究実施状況報告書の研究の推進方策では、令和3年度前半に対象症例のラミンB1免疫染色を追加、画像解析し、核内膜蛋白質の発現に関するさらなる知見を得る計画であり、ホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）ブロックからのDNA抽出を行いEGFR, KRAS遺伝子の変異の有無を検索する計画であった。また令和3年度後半～令和4年度では、培養細胞（p53変異株）を用いた変異解析条件の検討を行い、FFPEブロックからのDNA抽出、p53変異の有無を検索する計画であった。しかし令和3年度9月から2月まで産前産後の休暇および育児休業の取得のため研究を中断する必要が生じ、EGFR, KRASおよびp53変異解析を行うことができなかった。一方、ラミンB1の免疫染色、染色標本の画像解析は計画通り行うことができ、肺腺癌細胞中のラミンB1蛋白発現陰性、陽性の細胞数、陽性率のデータが得られた。肺腺癌組織においてのラミンB1の発現に関しては報告が少ないため、ラミンB1の発現の有無のデータが得られたことは意義深い。またこの時点で、前述のラミンB1のデータと令和2年度に得た核所見（核面積、核周囲長、真円度）の連続変数データ、エメリンおよびラミンA蛋白発現陰性、陽性の細胞数、陽性率のデータを用いて、核所見と各種蛋白発現、核所見および各種蛋白発現と臨床病理学的所見（病期分類、組織亜型、転移の有無）に関して統計解析を行った。統計解析の結果、核所見や各種蛋白発現のいずれかで組織型を判別できる可能性が示唆され、これは客観的に組織亜型を診断する上で意義深い。

Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書および昨年度の研究実施状況報告書の研究の推進方策では、令和3年度前半に対象症例のラミンB1免疫染色を追加、画像解析し、核内膜蛋白質の発現に関するさらなる知見を得る計画であり、ホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）ブロックからのDNA抽出を行いEGFR, KRAS遺伝子の変異の有無を検索する計画であった。また令和3年度後半～令和4年度では、培養細胞（p53変異株）を用いた変異解析条件の検討を行い、FFPEブロックからのDNA抽出、p53変異の有無を検索する計画であった。しかし令和3年度9月から2月まで産前産後の休暇および育児休業の取得のため研究を中断する必要が生じ、EGFR, KRASおよびp53変異解析を行うことができなかった。しかし対象の全83例に対しラミンB1免疫染色が施行でき、画像解析データも得ることができており、研究の中断に際しては1年の補助事業期間延長承認申請を行い、承認が得られている状況であるため、おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

交付申請書および昨年度の研究実施状況報告書の研究の推進方策では、FFPEブロックからのDNA抽出、EGFR, KRAS遺伝子の変異部位を遺伝子増幅させ、その増幅産物から塩基配列を決定させ、両遺伝子の変異配列の有無を検索する計画であったが、補助事業期間延長承認申請を行った際の研究再開後の実施計画では、これらは令和4年度前半に実施することと変更した。しかし令和3年度3月の研究再開直後にEGFR, KRAS遺伝子変異の有無をある種のmicro RNAの発現量によって予測することが可能であるという論文を発見し、当初計画の手技は比較的煩雑で時間も長く要することから、当初の手技ではなくmicro RNAによる両遺伝子変異の予測によって対象症例を変異群と非変異群に分けて画像解析結果との対比を行うことも1つの方策として考えていきたい。また令和3年度後半～令和4年度では、培養細胞（p53変異株）を用いた変異解析条件の検討を行い、FFPEブロックからのDNA抽出、p53変異の有無を検索する計画であったが、補助事業期間延長承認申請を行った際の研究再開後の実施計画では、これらは令和4年度後半～令和5年度に実施することと変更した。このため、令和4年度後半～令和5年度に上記を行い、その後p53変異の結果と画像解析結果との対比を行い、これらの研究成果を論文として投稿する。

Causes of Carryover

令和3年度4月から8月までの間で必要な物品や消耗品等を購入したが、令和3年度9月から2月まで産前産後の休暇および育児休業の取得のため研究を中断しており、この研究中断の間に使用しなかった助成金が未使用額となっており、次年度使用額となっている。
この次年度使用額は次年度分として請求した助成金と合わせ、研究で必要な消耗品（変異解析用消耗品等）の購入に使用する予定である。