2014 Fiscal Year Research-status Report

適切な個別化治療を目指した次世代シークエンサーによる食道がんゲノム解析

Research Project

Project/Area Number	26462001
Research Institution	Chiba Cancer Center (Research Institute)
Principal Investigator	鍋谷圭宏千葉県がんセンター(研究所), 医療局消化器外科, 部長 (40322028)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	永瀬浩喜千葉県がんセンター(研究所), がん遺伝創薬研究室, 研究所長 (90322073)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	食道がん / ゲノム / 次世代シークエンサー
Outline of Annual Research Achievements	食道がん患者を早期発見できるバイオマーカーの同定を行うため、コホートスタディで追跡中の消化器がんを発症した40例と健常者コントロール20例を対象として、がんで高頻度に変異が見られる領域に限定しメガベースオーダーでのエクソーム解析を行った。次に5例の食道がん及びその患者の正常食道粘膜（非癌部）について同様の解析を行い、同定された28か所の遺伝子変異をキャピラリーシークエンサーで確認した。その結果21か所の変異が確認され、４か所のみが、非癌部にも同様の変異が確認された。未知の変異は7つ、うち1つがストップコドンを示すナンセンス変異として同定された。さらに、遺伝子変異や多型の解析を行うため、コホートでの消化器がん発症例を追加し、がん発症40症例と健常者20症例で解析を行うため核酸の抽出を行った。また、インフォームドコンセントの取れた新たな食道がん症例のがん及び同一患者の非癌部から得られたDNAペアをバイオバンクに収集し、これらの症例についての臨床情報の収集を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 消化器がん症例のコホート研究から追跡調査での消化器がんの発症症例のピックアップと核酸抽出が終了し、消化器がん発症症例80例と非がん症例（75歳まででがんの既往歴、家族歴がなく腫瘍マーカーが陰性であった症例）40例それぞれ男女半数ずつを集めることが出来た。このうち消化器がん発症40症例、非がん症例20例の解析が終了し、残り60例のDNA抽出も終了した。さらにがんと正常粘膜（非癌部）の解析のパイロット研究およびその同定された変異のキャピラリーシークエンサーでの確認実験が終了し、おおむね良好な解析結果が得られた。この結果をもとにさらに解析を進めるため、Ion Torrent Protonのアップグレードされた新しい試薬での試験解析を進めており、次年度の食道がん及び非癌部でのバイオマーカーの同定を試みていく準備が初年度にほぼ整いつつある。
Strategy for Future Research Activity	食道がん及び同一患者の正常食道粘膜（非癌部）から得られたDNAペアが収集されており、これらの症例の組織型・進行度・予後・治療経過及び他の臨床情報を基に症例を40例程度ピックアップし、次世代シークエンサーを用いた解析を行う予定である。さらに、共同研究により消化器がんコホートで得られる生殖細胞遺伝子の変異・多型解析結果を加え、食道がんの発症や予後に関係するバイオマーカーを同定するための解析を進める。解析は409のがん関連遺伝子の全エクソンを解読することで、1.75Mbの領域の配列解読を癌および非癌部で行う。このことでHot Spot以外の比較的希少ながん関連遺伝子の機能的にがんに関与すると考えられるアミノ酸の変化や転写終了コドンを創出するミスセンスおよびナンセンスミューテーションを同定し、食道がんでの新たな機能関連遺伝子の同定を図る。
Causes of Carryover	初年度の研究は、研究所との共同研究で別予算によって進められたものを利用することが出来た。さらに腫瘍の解析を開始するにあたり、Ion Torrent Protonの試薬がアップグレードされより正確な解析が行えるとの情報がえられたため繰り越しを行い、新しい試薬で研究を進めることとした。
Expenditure Plan for Carryover Budget	新しい試薬が4月より販売されたため昨年度繰り越し予算を加え、解析を行う計画である。また、追加の実験を多数行う予定で、他の消耗品の購入にも用いる予定である。