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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanistic insight into malignant transformation and therapeutic strategies based on the comparative multi-omics analysis of primary and recurrent gliomas

Research Project

Project/Area Number 26293321
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

武笠 晃丈  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (90463869)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 將太  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80643725)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords悪性神経膠腫 / ゲノム / エピゲノム / 腫瘍内多様性 / 治療抵抗性
Outline of Annual Research Achievements

神経膠腫の治療または自然経過による腫瘍進化の基盤となっている分子遺伝学的変化を同定するため、悪性転化前後のペア検体を中心として、網羅的ゲノム解析(エクソームシークエンス)、ゲノムワイドメチル化解析(Illumina Infinium beadchip)、RNA-seq解析などによる比較オミクス解析を、これまで同様に継続的に施行し、順次それらのデータ解析を施行した。
DNAメチル化プロファイル解析においては、G-CIMPとして知られる低悪性度神経膠腫のゲノムワイドDNAメチル化領域の一部に、特徴的な脱メチル化を認める症例を認め、これらの症例がIDH変異を有するアストロサイトーマの悪性化例であるということを確認した。特徴的な脱メチル化をゲノム領域に認め、かつ脱メチル化された遺伝子がRNA-seq解析結果にて高発現している分子の数は極めて少なかったが、これは、多くの脱メチル化が、プロモーターなどの遺伝子制御領域に生じることが少ないためであると考えられた。神経幹細胞のRepli-seq解析データを用いてさらに解析すると、脱メチル化が生じている領域は細胞分裂時にDNAの複製が遅れている部位に多いことが分かり、悪性化にともなう passive な現象であると推察された。この仮説は、DNMTなどDNAメチル化に関わる分子の発現は大きな変化がなかったことからも支持される。DNA脱メチル化と発現上昇の両者を認める遺伝子は数が少なかったが、なかには、IGF2BP3遺伝子のようにグリオーマの悪性化と関連が示唆される分子の上昇も認めている。悪性化したグリオーマには、RB 経路やAkt-mTOR経路の異常に加え、METの融合遺伝子も認められ、これらの異常がグリオーマの悪性化に関与していると考えられ、治療標的の候補として、今後のさらなる検討が期待された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Clinical significance of polyglutamylation in primary central nervous system lymphoma2018

    • Author(s)
      Shinojima Naoki、Fujimoto Kenji、Makino Keishi、Todaka Kohei、Yamada Kazumichi、Mikami Yoshiki、Oda Kazutaka、Nakamura Kazumi、Jono Hirofumi、Kuratsu Jun-ichi、Nakamura Hideo、Yano Shigetoshi、Mukasa Akitake
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica Communications

      Volume: 6

    • DOI

      10.1186/s40478-018-0522-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] JCOG0911 INTEGRA study: a randomized screening phase II trial of interferonβ plus temozolomide in comparison with temozolomide alone for newly diagnosed glioblastoma2018

    • Author(s)
      Wakabayashi Toshihiko、Members of Japan Clinical Oncology Group Brain Tumor Study Group (JCOG-BTSG)
    • Journal Title

      Journal of Neuro-Oncology

      Volume: なし

    • DOI

      10.1007/s11060-018-2831-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 神経膠腫の不均一性による治療抵抗性とその治療戦略2018

    • Author(s)
      武笠 晃丈
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 36 Pages: 307~313

  • [Journal Article] Genome-wide DNA methylation profiling identifies primary central nervous system lymphoma as a distinct entity different from systemic diffuse large B-cell lymphoma2017

    • Author(s)
      Nakamura T, Yamashita S, Fukumura K, Tanaka K, Tamura K, Tateishi K, Kinoshita M, Fukushima S,Takami H, Fukuoka K, Yamazaki K, Matsushita Y, Ohno M, Miyakita Y, Shibui S, Kubo A, Shuto T, Kocialkowski S, Yamanaka S, Mukasa A, et al.
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica

      Volume: 133 Pages: 321~324

    • DOI

      10.1007/s00401-016-1664-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An automated voxel-based method for calculating the reference value for a brain tumour metabolic index using 18F-FDG-PET and 11C-methionine PET2017

    • Author(s)
      Takahashi Miwako、Soma Tsutomu、Mukasa Akitake、Koyama Keitaro、Arai Takuya、Momose Toshimitsu
    • Journal Title

      Annals of Nuclear Medicine

      Volume: 31 Pages: 250~259

    • DOI

      10.1007/s12149-017-1153-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Differences in genetic and epigenetic alterations between von Hippel?Lindau disease?related and sporadic hemangioblastomas of the central nervous system2017

    • Author(s)
      Takayanagi Shunsaku、Mukasa Akitake、Tanaka Shota、Nomura Masashi、Omata Mayu、Yanagisawa Shunsuke、Yamamoto Shogo、Ichimura Koichi、Nakatomi Hirofumi、Ueki Keisuke、Aburatani Hiroyuki、Saito Nobuhito
    • Journal Title

      Neuro-Oncology

      Volume: 19 Pages: 1228~1236

    • DOI

      10.1093/neuonc/nox034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brachyury gene copy number gain and activation of the PI3K/Akt pathway: association with upregulation of oncogenic Brachyury expression in skull base chordoma2017

    • Author(s)
      Otani Ryohei、Mukasa Akitake、Shin Masahiro、Omata Mayu、Takayanagi Shunsaku、Tanaka Shota、Ueki Keisuke、Saito Nobuhito
    • Journal Title

      Journal of Neurosurgery

      Volume: なし Pages: 1~10

    • DOI

      10.3171/2016.12.JNS161444

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distinct molecular profile of diffuse cerebellar gliomas2017

    • Author(s)
      Nomura M, Mukasa A, Nagae G, Yamamoto S, Tatsuno K, Ueda H, Fukuda S, Umeda T, Suzuki T, Otani R, Kobayashi K, Maruyama T, Tanaka S, Takayanagi S, Nejo T, Takahashi S, Ichimura K, Nakamura T, Muragaki Y, Narita Y, Nagane M, Ueki K, Nishikawa R, Shibahara J, Aburatani H, Saito N
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica

      Volume: 134 Pages: 941~956

    • DOI

      10.1007/s00401-017-1771-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of a novel fusion gene HMGA2-EGFR in glioblastoma2017

    • Author(s)
      Komuro Akiyoshi、Raja Erna、Iwata Caname、Soda Manabu、Isogaya Kazunobu、Yuki Keiko、Ino Yasushi、Morikawa Masato、Todo Tomoki、Aburatani Hiroyuki、Suzuki Hiromichi、Ranjit Melissa、Natsume Atsushi、Mukasa Akitake、Saito Nobuhito、Okada Hitoshi、Mano Hiroyuki、Miyazono Kohei、Koinuma Daizo
    • Journal Title

      International Journal of Cancer

      Volume: 142 Pages: 1627~1639

    • DOI

      10.1002/ijc.31179

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spinal Cord Astrocytoma with Isocitrate Dehydrogenase 1 Gene Mutation2017

    • Author(s)
      Takai Keisuke、Tanaka Shota、Sota Takashi、Mukasa Akitake、Komori Takashi、Taniguchi Makoto
    • Journal Title

      World Neurosurgery

      Volume: 108 Pages: 991.e13~991.e16

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2017.08.142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脳腫瘍におけるヒストン H3 K27M変異の意義2017

    • Author(s)
      武笠 晃丈
    • Journal Title

      Neuro-Oncologyの進歩

      Volume: 24 Pages: 7~17

    • DOI

      doi.org/10.11452/neurooncology.24.1_7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The characteristics of molecular profile changes in recurrent lower grade gliomas and their implication for therapeutic strategy2017

    • Author(s)
      Akitake Mukasa, Kuniaki Saito, Shota Tanaka, Shunsaku Takayanagi,Yoshitaka Narita, Motoo Nagane, Keisuke Ueki, Ryo Nishikawa, Hiroyuki Aburatani, Nobuhito Saito
    • Organizer
      5th Quadrennial Meeting of the World Federation of Neuro-Oncology Societies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spatial Heterogeneity of Molecular Profiles in Gliomas and its Implications for Cell-of-Origin and Targeted Therapy2017

    • Author(s)
      Akitake Mukasa
    • Organizer
      The 72nd Fujihara Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Genetic and epigenetic stability of oligodendrogliomas at recurrence2017

    • Author(s)
      Akitake Mukasa, Koki Aihara, Masashi Nomura, Shota Tanaka, Junji Shibahara, Yoshitaka Narita, Motoo Nagane, Ryo Nishikawa, Keisuke Ueki, Hiroyuki Aburatani, Nobuhito Saito
    • Organizer
      The 14th Meeting of the Asian Society for Neuro-Oncology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characteristic molecular profile changes in primary and recurrent gliomas depending on their histopathology2017

    • Author(s)
      Akitake Mukasa, Masashi Nomura, Kuniaki Saito, Koki Aihara, Genta Nagae, Takahide Nejo, Shota Tanaka, Shunsaku Takayanagi, Satoshi Takahashi, Mayu Omata, Taishi Nakamura, Yoshitaka Narita, Yoshihiro Muragaki, Motoo Nagane, Keisuke Ueki, Ryo Nishikawa, Hiroyuki Aburatani, Nobuhito Saito
    • Organizer
      22nd Annual Meeting of the Society of Neuro-Oncology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 再発 oligodendroglioma の ゲノム・エピゲノムの安定性2017

    • Author(s)
      武笠晃丈、相原功輝、野村昌志、田中將太、高柳俊作、永根基雄、成田善孝、植木敬介、油谷浩幸、斉藤延人
    • Organizer
      第34回日本脳腫瘍病理学会
  • [Presentation] Integrated and comparative multi-omics analysis of primary and recurrent glioma and its clinical application2017

    • Author(s)
      Akitake Mukasa, Masashi Nomura, Kuniaki Saito, Koki Aihara, Genta Nagae, Takahide Nejo, Shunsaku Takayanagi, Shota Tanaka, Taishi Nakamura, Yoshitaka Narita, Yoshihiro Muragaki, Motoo Nagane, Keisuke Ueki, Ryo Nishikawa, Hiroyuki Aburatani, Nobuhito Saito
    • Organizer
      第76回日本脳神経外科学会
  • [Presentation] 初発・再発神経膠腫のマルチオミクス比較解析から考える悪性転化機序とその治療戦略2017

    • Author(s)
      武笠晃丈、野村昌志、齊藤邦昭、相原功輝、永江玄太、上田 宏生、山本 尚吾、辰野 健二、根城 尭英、高橋 慧、高柳俊作、田中將太、花 大洵、北川陽介、中村大志、成田善孝、村垣善浩、永根基雄、西川 亮、植木敬介、油谷浩幸、斉藤延人
    • Organizer
      第35日本脳腫瘍学会
  • [Book] 脳腫瘍取扱い規約 第4版2018

    • Author(s)
      日本脳神経外科学会、日本病理学会 分担執筆
    • Total Pages
      250
    • Publisher
      金原出版
    • ISBN
      4307203852

URL: 

Published: 2019-12-27  

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