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リプログラミング技術による非定型奇形腫様ラブドイド腫瘍のエピゲノム解析と治療開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09505
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56010:脳神経外科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

荒川 芳輝  京都大学, 医学研究科, 講師 (20378649)

研究分担者 Thumkeo Dean  京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40372594)
平田 英周  金沢大学, がん進展制御研究所, 准教授 (40761937)
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 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード非定型奇形腫様ラブドイド腫瘍 / リプログラミング / ヒト人工多能性幹細胞 / エピゲノム異常 / INI-1 / SMARCB1 / RAD21 / iPS / AT/RT / 転写ネットワーク / iPS / iPS細胞 / エピゲノム
研究開始時の研究の概要

本研究では、INI-1不活化に伴うエピゲノム異常がAT/RTの発生メカニズムであるという作業仮説を立てる。そして、human induced pluripotent stem(hiPS)細胞からヒトAT/RT腫瘍モデルを樹立し、腫瘍起源細胞を同定すること、INI-1不活化に伴うエピゲノム異常、それに伴う転写ネットワーク異常を解明すること、治療ターゲットとなる新規標的分子を同定することを目的とする。本研究成果に基づいて、臨床応用を目指したAT/RTに対する新規治療開発研究へと推進する。

研究成果の概要

本研究では、樹立したhiPSCs TP53-/-, INI-1-/-細胞の解析を行い、AT/RT発生にINI-1遺伝子不活化から多能性幹細胞様遺伝子発現が関わること、その維持にRAD21が作用することを同定した。そこで、RAD21の特異的な阻害薬の開発するために、樹立したヒトAT/RT細胞株を用いたRAD21に対するドラッグスクリーニングシステムの開発したが、特異的なRAD21阻害剤の同定には至らなかった。また、AT/RTの全ゲノム解析により、INI-1遺伝子の体細胞変異からエピゲノム異常と遺伝子異常の蓄積がAT/RTの発生、悪性化機構に関わることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

INI-1不活化によるがん化では、p16-RB経路, WNT経路, sonic hedgehog経路、Polycomb経路などの関連が報告されてきた。SWI/SNF複合体の機能解析からクロマチンを基盤とするINI-1の新しいエピジェネティックな機構が示唆されていた。本研究では、INI-1不活化による新しいエピジェネティックな破綻機構として多能性幹細胞様遺伝子発現の維持を提唱した。さらに、INI-1遺伝子の体細胞変異からエピゲノム異常と遺伝子異常の蓄積がAT/RTの発生、悪性化機構に関わることを示したことは、AT/RTの新たな治療開発研究に大きく寄与するものである。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] A randomized phase III study of short-course radiotherapy combined with Temozolomide in elderly patients with newly diagnosed glioblastoma; Japan clinical oncology group study JCOG1910 (AgedGlio-PIII)2021

    • 著者名/発表者名
      Arakawa Yoshiki、Sasaki Keita、Mineharu Yohei、Brain Tumor Study Group and Radiation Therapy Study Group of the Japan Clinical Oncology Group
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 21 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/s12885-021-08834-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Infrequent RAS mutation is not associated with specific histological phenotype in gliomas2021

    • 著者名/発表者名
      Makino Yasuhide、Arakawa Yoshiki、Yoshioka Ema、Shofuda Tomoko、Minamiguchi Sachiko、Kawauchi Takeshi、Tanji Masahiro、Kanematsu Daisuke、Nonaka Masahiro、Okita Yoshiko、Kodama Yoshinori、Mano Masayuki、Hirose Takanori、Mineharu Yohei、Miyamoto Susumu、Kanemura Yonehiro
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 21 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1186/s12885-021-08733-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spinal cord astroblastoma with EWSR1-BEND2 fusion classified as HGNET-MN1 by methylation classification: a case report2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Takeyoshi、Arakawa Yoshiki、Makino Yasuhide、Kataoka Hiroharu、Mineharu Yohei、Naito Kentaro、Minamiguchi Sachiko、Hirose Takanori、Nobusawa Sumihito、Nakano Yoshiko、Ichimura Koichi、Haga Hironori、Miyamoto Susumu
    • 雑誌名

      Brain Tumor Pathology

      巻: 38 号: 4 ページ: 283-289

    • DOI

      10.1007/s10014-021-00412-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prognostic stratification for IDH-wild-type lower-grade astrocytoma by Sanger sequencing and copy-number alteration analysis with MLPA2021

    • 著者名/発表者名
      Makino Yasuhide、Arakawa Yoshiki、Yoshioka Ema、Shofuda Tomoko、Kawauchi Takeshi、Terada Yukinori、Tanji Masahiro、Kanematsu Daisuke、Mineharu Yohei、Miyamoto Susumu、Kanemura Yonehiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-021-93937-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temozolomide and etoposide combination for the treatment of relapsed osteosarcoma2020

    • 著者名/発表者名
      Akazawa Ryo、Umeda Katsutsugu、Saida Satoshi、Kato Itaru、Hiramatsu Hidefumi、Sakamoto Akio、Arakawa Yoshiki、Sumiyoshi Shinji、Okamoto Takeshi、Moritake Hiroshi、Adachi Souichi、Takita Junko
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Clinical Oncology

      巻: 50 号: 8 ページ: 948-952

    • DOI

      10.1093/jjco/hyaa070

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genetic analysis in patients with newly diagnosed glioblastomas treated with interferon-beta plus temozolomide in comparison with temozolomide alone2020

    • 著者名/発表者名
      Natsume A, Nagane M, Wakabayashi T, et al.
    • 雑誌名

      J Neurooncol

      巻: May 4 号: 1 ページ: 17-27

    • DOI

      10.1007/s11060-020-03505-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hierarchical Cluster and Region of Interest Analyses Based on Mass Spectrometry Imaging of Human Brain Tumours2020

    • 著者名/発表者名
      Hiratsuka Takuya、Arakawa Yoshiki、Yajima Yuka、Kakimoto Yu、Shima Keisuke、Yamazaki Yuzo、Ikegami Masahiro、Yamamoto Takushi、Fujiwake Hideshi、Fujimoto Koichi、Yamada Norishige、Tsuruyama Tatsuaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62176-8

    • NAID

      120006823932

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical characteristics, treatment, and survival outcome in pediatric patients with atypical teratoid/rhabdoid tumors: a retrospective study by the Japan Children’s Cancer Group2020

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Kai、Kiyotani Chikako、Terashima Keita、Watanabe Yuko、Kanamori Masayuki、Koga Yuhki、Hata Nobuhiro、Iwasaki Fuminori、Goto Hiroaki、Koh Katsuyoshi、Kurihara Jun、Tokunaga Shinya、Arakawa Yoshiki、Hasegawa Daiichiro、Kosaka Yoshiyuki、Hara Junichi
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery: Pediatrics

      巻: 25 号: 2 ページ: 111-120

    • DOI

      10.3171/2019.9.peds19367

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain MRI with Quantitative Susceptibility Mapping: Relationship to CT Attenuation Values2020

    • 著者名/発表者名
      Oshima S, Fushimi Y, Okada T, Takakura K, Liu C, Yokota Y, Arakawa Y, Sawamoto N, Miyamoto S, Togashi K
    • 雑誌名

      Radiology

      巻: 294 号: 3 ページ: 600-609

    • DOI

      10.1148/radiol.2019182934

    • NAID

      120007026444

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Human Pluripotent Stem Cell-Derived Tumor Model Uncovers the Embryonic Stem Cell Signature as a Key Driver in Atypical Teratoid/Rhabdoid Tumor2019

    • 著者名/発表者名
      Terada Yukinori、Jo Norihide、Arakawa Yoshiki、Sakakura Megumi、Yamada Yosuke、Ukai Tomoyo、Kabata Mio、Mitsunaga Kanae、Mineharu Yohei、Ohta Sho、Nakagawa Masato、Miyamoto Susumu、Yamamoto Takuya、Yamada Yasuhiro
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 26 号: 10 ページ: 2608-2621

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.02.009

    • NAID

      120006578965

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脳腫瘍に対する光線力学的治療の治療成績から見た課題2021

    • 著者名/発表者名
      荒川芳輝
    • 学会等名
      LASER WEEK IN TOKYO Ⅱ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The late intracranial adverse events occur more frequently in the patients with intracranial germinomas treated with high dose radiotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Arakawa, Etsuko Yamamoto, Katsutsugu Umeda, Yohei Mineharu, Megumi Uto, Junko Takita, Takashi Mizowaki, Susumu Miyamoto
    • 学会等名
      26th Annual Meeting and Education Day of the Society for Neuro-Oncology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 第17回日本Awake Surgery学会全国アンケート調査から見えた覚醒下手術の現状と課題2020

    • 著者名/発表者名
      荒川芳輝 溝田敏幸 福井彩香 川田将義 米澤淳 川内豪 山本悦子 山尾幸広 峰晴陽平 菊池隆幸 古川恵子 宮本享
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第79回学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 本邦における小児脳腫瘍診療の向上を目指す多角的アプローチ2020

    • 著者名/発表者名
      荒川芳輝 山崎夏維 寺島慶太 山本哲哉 中村英夫 五味玲 中野嘉子 金村米博 市村幸一 義岡孝子 瀧本哲也 平戸純子 坂本博昭 西川亮 原純一 JCCG脳腫瘍委員会
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第79回学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 京都大学病院におけるがんゲノムプロファイリング検査の現状2020

    • 著者名/発表者名
      荒川芳輝 須賀淳子 寺田行範 丹治正大 峰晴陽平 武藤学 宮本享
    • 学会等名
      第38回日本脳腫瘍学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 実質性脳腫瘍に対する内視鏡手術における術前シミュレーションの役割2020

    • 著者名/発表者名
      荒川芳輝 姜裕 中島公平 丹治正大 峰晴陽平 山尾幸広 菊池隆幸 宮本享
    • 学会等名
      第38回日本脳腫瘍学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Retrospective analysis of the combined treatment of vincristine, ACNU, carboplatin and interferon-β plus radiotherapy (VAC-feron-R)in patients with diffuse astrocytoma2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Arakawa, Yasuhide Makino, Takeshi Kawauchi, Masaharu Tanji, Yohei Mineharu, Yonehiro Kanemura, Susumu Miyamoto
    • 学会等名
      The 25th Annual Scientific Meeting and Education Day of the Society for Neuro-Oncology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Embryonic stem cell signature drives atypical teratoid/rhabdoid tumor development in human pluripotent stem cell-derived tumor model2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Arakawa, Yukinori Terada, Norihide Jo, Yohei Mineharu, Susumu Miyamoto, Yasuhiro Yamada
    • 学会等名
      24th Annual Meeting of the Society for Neuro-Oncology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多能性ネットワークがAT/RTの形成と腫瘍の悪性度を促進している2019

    • 著者名/発表者名
      寺田 行範,城 憲秀,荒川 芳輝,峰晴 陽平,宮本 享,山田 泰広
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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