ターゲットキャプチャーシークエンスによる臨床肺がんゲノム診断の確立

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25461179
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: 松本 慎吾 独立行政法人国立がん研究センター, 早期・探索臨床研究センター, 医員 (10392341)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 肺がん / 遺伝子診断 / ターゲットキャプチャー / シークエンス / 融合遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

難治がんである肺がんの治療戦略の一つは、がん個別化医療である。なかでも肺がん治療においては、EGFR遺伝子変異、ALK融合遺伝子といった適切なバイオマーカーに基づく治療薬選択が劇的な効果を示すことが近年明らかとなり、肺がんの予後改善に大きく貢献しつつある。この治療法の成功の鍵は、適切な肺がん遺伝子診断あり、本研究では、肺がんで起こる点変異・欠失変異・挿入変異・遺伝子増幅・遺伝子融合など多彩な遺伝子異常を微量サンプルからの効率的に診断できる方法の確立を目指している。
具体的には、ターゲットキャプチャー法を用いて標的遺伝子のDNA領域を特異的に濃縮後、次世代シーケンサーにより高い読み取り深度で正確かつ高速に塩基配列の解読し、遺伝子異常を診断する方法である。平成25年度に、遺伝子情報が既知の肺がん細胞株や肺がん臨床検体を用いて樹立したこの新たな遺伝子解析系をもとに、平成26年度は、遺伝子情報が未知の肺がん試料を用いて、正確な遺伝子診断が可能か検討を行った。
治療標的となる遺伝子異常が高頻度に存在すると予想される若年肺がんの試料を用いて解析を行い、EGFR遺伝子変異、ALK融合遺伝子をはじめ、ROS1融合遺伝子、KRAS変異、ERBB2挿入変異など、さまざまな遺伝子異常の検出に成功した。また、これらの遺伝子異常が検出されなかった試料からは、今後の治療標的の候補となる遺伝子異常も検出されている。また、遺伝子解析に不利とされるホルマリン固定パラフィン包埋標本からも正確に診断可能であることが確認された。
本研究は、今後の新たな肺がん薬物治療開発に大きく寄与するものと考える。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ほぼ当初の予定通りに研究が遂行できている。
当初の予定では、薬剤耐性を規定する遺伝子異常の探索、同定を行う予定であったが、新たな研究計画書の倫理審査に時間を要したため、まだ着手できていない。代わりに、平成27年度に行う予定であった末梢血遊離DNAからの遺伝子診断法の確立についてすでに条件検討を開始している。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は、肺がん薬物治療前後の試料を用いて、治療による遺伝子異常の変化や薬剤耐性化を規定する遺伝子異常の探索、同定を行う予定である。また、治療経過に応じて血液を採取し、末梢血遊離DNAを用いた遺伝子解析の、診断や治療マーカーとしての有用性を検討する。
また本年度は本研究の最終年度であるため、これまで行った一連の研究の統括を行い、学会発表や論文化などで成果を公表していく予定である。

Causes of Carryover

薬剤耐性を規定する遺伝子異常の探索、同定のための予算を計上していたが、研究計画書の作成、倫理審査に時間を要したため、研究に着手できなかった。したがって、自然度の使用額として、次年度の予算に計上することとした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

薬物治療前後の解析、複数回の末梢血の解析に使用する見込みである。また、必要に応じ、カスタムキャプチャーパネルの改訂に使用する予定である。