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血中遊離DNA解析を応用した前立腺癌のDNA修復遺伝子異常の生物学的特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03814
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

赤松 秀輔  京都大学, 医学研究科, 准教授 (20767248)

研究分担者 澤田 篤郎  京都大学, 医学研究科, 講師 (10784796)
小川 修  京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (90260611)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード去勢抵抗性前立腺癌 / 血中遊離DNA / 相同組み換え修復関連遺伝子 / DNA修復遺伝子 / BRCA / ATM / CDK12 / 前立腺癌 / cfDNA / 経時的DNA解析 / BRCA paradox / 相同組み換え遺伝子異常 / 血中遊離DNA解析
研究開始時の研究の概要

我々が独自に開発した血中遊離DNA(cfDNA)の高感度捕捉法により前立腺癌の治療中に蓄積する遺伝子異常を経時的に捕捉し、その遺伝子背景を細胞株で反映することで臨床を模倣するモデルを樹立できると考える。本研究では約100例の臨床検体の経時的cfDNA解析と、臨床検体と遺伝子背景が揃ったモデルを樹立・解析することにより、HDR関連遺伝子異常と病態並びに薬剤感受性の関係を調べ、病態解明を目指す共に、薬剤選択、投薬時期に関するエビデンスを患者毎に創出する。

研究成果の概要

申請者らが独自に開発した血中遊離DNA(cfDNA)の高感度捕捉法 eVIDENCEを用いて去勢抵抗性前立腺癌患者のcfDNA100症例を解析した。その結果、腫瘍由来cfDNA割合2%未満の症例においてもATM、BRCA2、TP53の病的変異が同定され、これらの遺伝子異常は予後の予測因子であり、cfDNAの低頻度変異検出の重要性を示した。一方、DNA修復遺伝子異常を反映した細胞株を作成したが増殖能は遅く、細胞株ではBRCA paradoxは克服できなかった。しかしDNA修復遺伝子異常を有する患者検体より患者由来ゼノグラフトを作成することで、臨床像を反映した治療開発に有用な実験モデルを作成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)患者由来cfDNAにおける低頻度変異検出の臨床的有用性を示したことで、現行のがんゲノム医療においてcfDNA検査を行う場合に低頻度変異にも着目すべきことが判明し、より多くの患者ががんゲノム医療で恩恵を受けられることがわかった。
さらにCRPCのDNA修復遺伝子異常を反映した細胞株、患者由来ゼノグラフトを作成した。世界的にも貴重な実験系であり、DNA修復遺伝子異常の中でもPARP阻害薬に抵抗性を示すATMやCDK12変異前立腺癌の治療開発への応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Clinical Impact of Detecting Low-Frequency Variants in Cell-Free DNA on Treatment of Castration-Resistant Prostate Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Kei Mizuno
    • 雑誌名

      Clinical Cancer Research

      巻: 28 号: 22 ページ: 6164-6173

    • DOI

      10.1158/1078-0432.ccr-21-2328

    • 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
  • [学会発表] 去勢抵抗性前立腺癌患者由来cell-free DNAの経時的解析2023

    • 著者名/発表者名
      水野桂、赤松秀輔
    • 学会等名
      第7回Liquid Biopsy研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The combination of CDK12 KO and TP53 KD may not mimic aggressive phenotype seen in clinical CDK12 LOF prostate cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      上山 裕樹
    • 学会等名
      第80回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] CDK12KO前立腺癌細胞株は増殖能低下を示す2021

    • 著者名/発表者名
      上山 裕樹
    • 学会等名
      第109回 日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Frequency of cancer-predisposing genes in advance Japanese prostate cancer patients and their clinical implications2021

    • 著者名/発表者名
      木村 博子
    • 学会等名
      第109回 日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] eVIDENCE を用いた去勢抵抗性前立腺癌患者由来 cell-free DNA の解析2021

    • 著者名/発表者名
      水野 桂
    • 学会等名
      第30回泌尿器科分子細胞研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Genomic landscape of metastatic hormone-naive prostate cancer2020

    • 著者名/発表者名
      水野 桂
    • 学会等名
      第79回 日本癌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] CDK12 null prostate cancer cell line LNCaP shows reduced growth potential2020

    • 著者名/発表者名
      上山 裕樹
    • 学会等名
      第79回 日本癌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of genetic rare variants in Japanese advanced prostate cancer patients.2020

    • 著者名/発表者名
      木村 博子
    • 学会等名
      第79回 日本癌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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