2022 Fiscal Year Research-status Report
がんゲノム検査で得られたゲノム情報の解析と薬効評価システムの構築
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21K07194
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
荒金 尚子 佐賀大学, 医学部, 准教授 (20321846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 明美 佐賀大学, 医学部, 助教 (20568357)
中島 千穂 佐賀大学, 医学部, 病院助教 (40858502)
中村 朝美 佐賀大学, 医学部, 助教 (90457490)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | がんゲノム / 病的意義不明変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．がんゲノム情報収集の継続：臨床像として、放射線学的解析（CT、PET）、腫瘍マーカー、病理像のデータベース作成を行った。がんゲノム検査結果をがんゲノム情報サイト（ClinVar, COSMIC, OncoKB）に照らし、臨床的意義のあるvariantとVariants of unknown significance (VUS)の確認を行い、ゲノム情報を加えた総合的肺癌患者データベースを構築した。全がん種で208例、うち肺癌は85例集積した。
２．in silicoでのVUSの病原性予測：VUS解析システムの構築のため、原発不明がん症例について解析した。高いアリル頻度を持ち、既存のin silico病原性予測ツール（SIFT, PolyPhen2, PROVEAN）で病原性の可能性が高く、かつ国内外のデータベースの報告のないvariantを抽出した。
３．VUS遺伝子導入、コピー数増加による生物学的解析：２で抽出したvariantをCRISPR/Cas9を用いて肺癌細胞株に遺伝子導入し、高発現株を樹立し、細胞増殖、細胞浸潤を測定し、浸潤能の亢進を確認した。Molecular dynamicsシュミレーションによる機能解析を行い、活性化型変異であることを確認した。
４．患者腫瘍組織採取とPatient-derived xenograft (PDX) 樹立：院内倫理審査委員会で承認を得たのち、上記の原発不明がん症例の組織を用いてPDXを樹立した。免疫不全マウスモデル（BRJマウス；BALB/c Rag-2/Jak3 二重欠損マウス）に皮下移植しPDXの系を作成した。VUSを遺伝子導入した細胞株と合わせ、動物モデルで薬効解析し、EGFR/Her2阻害剤が効果を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究チームが有機的に協力しあい、成果を出したため、順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．がんゲノム情報収集の継続：臨床像として、放射線学的解析（CT、PET）、腫瘍マーカー、病理像を含むがんゲノムデータベース作成を継続する。
２．in silico VUSの病原性予測、VUS遺伝子導入による生物学的解析の発展：原発不明がん症例ゲノム結果を用いたVUS解析システムを構築したため、他のVUSについても解析を行う。in silico病原性予測ツールでスクリーニングの後、CRISPR/Cas9を用いて遺伝子導入細胞、及び動物モデルの病原性確認を行う。
３．VUSの推奨薬剤効果：VUSの生物活性を元に推奨薬剤の候補を挙げ、細胞株を用いて薬効確認する。また、樹立したPatient-derived xenograft (PDX)を用いて薬効確認を行い、推奨薬剤を絞り込む。また、cancer tissue-originated spheroid (CTOS）の系も導入し、より効率的な薬効予測システムを構築する。
４．候補薬剤のヒトへの投与：適用外薬については、院内未承認倫理委員会へ承認申請し、患者さんへの説明、同意が得られれば投薬する。また、その効果について評価し、上記のin vitro, in vivoの結果と照会する。
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| Causes of Carryover |
前年度はCOVID-19のため学会出張ができず、WEB参加のみとなった学会が多かったため、旅費の支出がなかった。消耗品は前年度の残で実験を施行した。
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