Multi-omics analysis of ovarian cancer using a stepwise tumorigenesis model

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15519
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Machino Hidenori 国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 研究員 (60833762)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 高異型度卵巣漿液性がん / マルチオミックス解析 / 上皮間葉転換 / 転写因子 / AP-1 family / GATA family

Outline of Final Research Achievements

We established a stepwise tumorigenesis model of high-grade serous ovarian carcinoma (HGSOC) and conducted integrated epigenetic analysis using RNA-seq, ATAC-seq, and ChIP-seq. Our analysis revealed activation of AP-1 family transcription factors (TFs) and inactivation of GATA family TFs during the transition from cell-of-origin to cancerous cells in the process of ovarian cancer development. Dysfunction of these TFs was implicated in promoting invasion and metastasis of ovarian cancer through epithelial-mesenchymal transition in the early stages of tumorigenesis. Treatment with a MEK inhibitor was found to partially reverse these epigenetic abnormalities. These findings hold promise for contributing to the early detection and treatment of HGSOCs.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高異型度漿液性卵巣がんは最も頻度が高く死亡者数が多い婦人科系悪性腫瘍である。網羅的ゲノム解析が世界規模で完了した現在においても、相同組換え修復経路に異常が認められないサブタイプには有効な治療法が確立しておらず予後不良である。そこで本研究では、高異型度漿液性卵巣がんの正常由来細胞から予後不良なサブタイプの段階的発がんモデル細胞を樹立し、網羅的エピゲノム解析を実施した。この結果、発がん初期にエピゲノム異常を介して転写因子の結合異常が生じ、卵巣がん細胞の浸潤・播種が促進されることが明らかになった。この成果は、高異型度漿液性卵巣がんの新規バイオマーカー・新規治療法の開発に寄与することが期待される。