血中遊離DNA遺伝子変異プロファイルを用いたがん患者モニタリング法の確立

• 研究課題/領域番号: 19K07727
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 木村 英晴 金沢大学, 附属病院, 講師 (40444202)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: cfDNA / 非小細胞肺癌 / 血中遊離DNA / 肺癌

研究開始時の研究の概要

本研究では、以下の項目を進め、目的に対する結果を示す。
①cfDNAと腫瘍組織から遺伝子変異プロファイルを作成する。
②cfDNAは病変臓器間のヘテロ不均一性をカバーできることを示す。
③cfDNAは治療経過中に変動する遺伝子プロファイルを捉えることを示す。
④cfDNAは転移出現予測マーカーとなりうることを示す。

研究成果の概要

進行期非小細胞肺癌患者42例から診断時および治療耐性時のcfDNAを計114検体回収しcfDNAを抽出した。回収できたcfDNAを用いて遺伝子変異プロファイルを作成した。我々は、剖検組織を用いた遺伝子変異変異プロファイルの解析結果について論文発表した(Koba H, Kimura H et al. Sci Rep. 2021)。論文の中で、cfDNA中には悪性腫瘍の特性を表す重要な遺伝子変異が濃縮されていること、治療経過でcfDNA中の遺伝子変異プロファイルは変化すること、を示した。これらの結果から、cfDNAは腫瘍組織と比べて、腫瘍全体の特性をより反映している可能性があることを提唱した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

cfDNA遺伝子検査は、腫瘍組織の代替試料というだけではなく、腫瘍の特性や変動する臨床事象を捉えるために腫瘍組織より適した試料となりうることを示した。これまでにcfDNAがもつ試料としての優位性からcfDNA遺伝子変異プロファイル変化を示した研究報告はない。cfDNA遺伝子変異プロファイルの定量変化は、実用的な臨床的バイオマーカーとして有用であり、さらには新たな治療標的の同定やその治療薬の開発に結びつくことが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular features of tumor-derived genetic alterations in circulating cell-free DNA in virtue of autopsy analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Koba Hayato、Kimura Hideharu、Yoneda Taro、Sone Takashi、Ohkura Noriyuki、Hara Johsuke、Hosomichi Kazuyoshi、Tajima Atsushi、Kasahara Kazuo
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 8398-8398
  • DOI: 10.1038/s41598-021-87094-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Late-onset programmed cell death protein-1 inhibitor-induced pneumonitis after cessation of nivolumab or pembrolizumab in patients with advanced non-small cell lung cancer: a case series (2021)
  • 著者名/発表者名: Kimura Hideharu、Sone Takashi、Araya Tomoyuki、Murata Akari、Yamamura Kenta、Ohkura Noriyuki、Hara Johsuke、Abo Miki、Kasahara Kazuo
  • 雑誌名: Translational Lung Cancer Research 巻: 10 号: 3 ページ: 1576-1581
  • DOI: 10.21037/tlcr-20-582
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Successful Treatment of Advanced Thymic Carcinoma with Carboplatin plus <b><i>nab</i></b>-Paclitaxel and Maintenance Monotherapy with <b><i>nab</i></b>-Paclitaxel: Two Case Reports (2020)
  • 著者名/発表者名: Araya Tomoyuki、Kita Toshiyuki、Matsuoka Hiroki、Sakai Tamami、Kimura Hideharu、Kasahara Kazuo
  • 雑誌名: Case Reports in Oncology 巻: 13 号: 3 ページ: 1506-1512
  • DOI: 10.1159/000510894
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Severe coronavirus disease 2019 (COVID‐19) pneumonia patients treated successfully with a combination of lopinavir/ritonavir plus favipiravir: Case series (2020)
  • 著者名/発表者名: Koba Hayato、Yoneda Taro、Kaneda Tomoya、Ueda Tsukasa、Kimura Hideharu、Kasahara Kazuo
  • 雑誌名: Clinical Case Reports 巻: 8 号: 12 ページ: 3143-3148
  • DOI: 10.1002/ccr3.3358
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Real-World Efficacy of First-Line Pembrolizumab in Patients With Advanced or Recurrent Non?Small-Cell Lung Cancer and High PD-L1 Tumor Expression (2020)
  • 著者名/発表者名: Tambo Yuichi、Sone Takashi、Shibata Kazuhiko、Nishi Kouichi、Shirasaki Hiroki、Yoneda Taro、Araya Tomoyuki、Kase Kazumasa、Nishikawa Shingo、Kimura Hideharu、Kasahara Kazuo
  • 雑誌名: Clinical Lung Cancer 巻: XX 号: 5 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1016/j.cllc.2020.02.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of EGFR mutation-positive lung adenocarcinoma in which the T790M allele fraction was increased by repeated EGFR-TKI treatment. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura H, Amino Y, Koba H, Tambo Y, Ohkura N, Hara J, Sone T, Kasahara K.
  • 雑誌名: Cancer Commun (Lond). 巻: 39 号: 1 ページ: 67-67
  • DOI: 10.1186/s40880-019-0413-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-lasting responses after discontinuation of nivolumab treatment for reasons other than tumor progression in patients with previously treated, advanced non-small cell lung cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura H, Araya T, Yoneda T, Shirasaki H, Kurokawa K, Sakai T, Koba H, Tambo Y, Nishikawa S, Sone T, Kasahara K.
  • 雑誌名: Cancer Commun (Lond). 巻: 39 号: 1 ページ: 78-78
  • DOI: 10.1186/s40880-019-0423-3
  • 査読あり
• [学会発表] Detection of tumor-associated gene mutations in cell-free DNA of early-stage non-small cell lung cancer patients. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura H,Koba H, Kasahara K.
  • 学会等名: 11th International Symposium on Circulating Nucleic Acids in Plasma and Serum (CNAPS)
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular genetic characteristics of tumor-derived gene alterations in cfDNA. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura H,Koba H, Kasahara K.
  • 学会等名: 11th International Symposium on Circulating Nucleic Acids in Plasma and Serum (CNAPS)
  • 国際学会