ゲノム解析に基づいた最適な大腸癌周術期化学療法選択システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20K09011
• 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55020:消化器外科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 沖 英次 九州大学, 大学院医学研究院, 准教授 (70380392)
• 研究分担者: 北尾 洋之 九州大学, 薬学研究院, 教授 (30368617)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020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: ゲノム検査 / 遺伝子検査 / 遺伝子サブタイプ / ctDNA / 大腸癌 / 術後補助療法 / cDNAマクロアレイ / 補助化学療法 / LGR5 / NGS解析 / 遺伝子変異 / 周術期治療 / 術後化学療法

研究開始時の研究の概要

がんの治療手段には、外科治療、薬物療法、放射線治療、それに免疫療法を加えた４つの治療法があり、それらを効果的に組み合わせてきた。消化器癌の周術期治療の場合、大量の癌細胞を対象とする通常のがん薬物療法と全く異なる考え方で治療ストラテジーを構築する必要がある。本研究では癌が周術期に発現する遺伝子とそのゲノム異常、癌の微小環境を検討した上で、独自開発のゲノム診断法で画期的な術後化学療法プログラムを開発する。

研究成果の概要

遺伝子発現検査とゲノム検査で大腸癌のサブタイプを分類し術後の治療方針を決定する遺伝子診断システムの開発を行った。Budding signatureを利用した新しい術後予後予測システムを作成、budding signatureが癌の予後予測に使用できることを臨床例で確認した。そのほか、ctDNAを用いた大腸癌術後症例の前向き観察研究を行った。症例毎に異なるセットのパネルを用いて、ctDNAを同定するカスタムメイドの方法により、術後4週時点で血中循環腫瘍DNA陽性は、陰性と比較して、再発リスクが著しく高いことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸癌は切除可能であっても、3割程度の患者が術後に再発する。本検討により、これら遺伝子検査が、腫瘍マーカーや画像検査と比較して鋭敏、迅速に術後の再発予測ができることが明らかとなった。これら方法を使い、再発しにくい患者、再発しやすい患者を層別化し、術後の治療を省略する、もしくは強力な術後治療を行うことができる。結果的に大腸癌の予後が飛躍的に改善することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular residual disease and efficacy of adjuvant chemotherapy in patients with colorectal cancer. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kotani D, Oki E, Takemasa I. et al.
  • 雑誌名: Nat Med 巻: 29(1) 号: 1 ページ: 127-134
  • DOI: 10.1038/s41591-022-02115-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular Residual Disease-guided Adjuvant Treatment in Resected Colorectal Cancer: Focus on CIRCULATE-Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Sato Seiya、Nakamura Yoshiaki、Oki Eiji、Yoshino Takayuki
  • 雑誌名: Clinical Colorectal Cancer 巻: 22 号: 1 ページ: 53-58
  • DOI: 10.1016/j.clcc.2022.12.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Final Analysis of 3 Versus 6 Months of Adjuvant Oxaliplatin and Fluoropyrimidine-Based Therapy in Patients With Stage III Colon Cancer: The Randomized Phase III ACHIEVE Trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshino Takayuki、Oki Eiji、Misumi Toshihiro、Mori Masaki et al.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Oncology 巻: 40 号: 29 ページ: 3419-3429
  • DOI: 10.1200/jco.21.02628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patient-specific meta-analysis of 12-gene colon cancer recurrence score validation studies for recurrence risk assessment after surgery with or without 5FU and oxaliplatin (2022)
  • 著者名/発表者名: Yothers G, Venook AP, Oki E, Niedzwiecki D, Lin Y, Crager MR, Chao C, Baehner FL, Wolmark N, Yoshino T
  • 雑誌名: J Gastrointest Oncol . 巻: 13 号: 1 ページ: 0000-0000
  • DOI: 10.21037/jgo-21-620
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of a 55-gene classifier as a prognostic biomarker for adjuvant chemotherapy in stage III colon cancer patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Oki Eiji、Shinto Eiji、Shimokawa Mototsugu、Yamaguchi Shigeki、Ishiguro Megumi、Hasegawa Seiji、Takii Yasumasa、Ishida Hideyuki、Kusumoto Tetsuya、Morita Masaru、Tomita Naohiro、Shiozawa Manabu、Tanaka Masafumi、Ozawa Heita、Hashiguchi Yojiro、Ohnuma Shinobu、Tada Sachiyo、Matsushima Tomoko、Hase Kazuo
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 21 号: 1 ページ: 1332-1332
  • DOI: 10.1186/s12885-021-09088-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sustainable Clinical Development of Adjuvant Chemotherapy for Colon Cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Oki E, Ando K, Taniguchi H, Yoshino T, Mori M.
  • 雑誌名: Ann Gastroenterol Surg 巻: 9 号: 1 ページ: 37-45
  • DOI: 10.1002/ags3.12503
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Early-Onset Colorectal Adenocarcinoma in the IDEA Database: Treatment Adherence, Toxicities, and Outcomes With 3 and 6 Months of Adjuvant Fluoropyrimidine and Oxaliplatin (2021)
  • 著者名/発表者名: Fontana E, Meyers J, Sobrero A, Iveson T, Shields AF, Taieb J, Yoshino T, Souglakos I, Smyth EC, Lordick F, Moehler M, Giraut A, Harkin A, Labianca R, Meyerhardt J, Andrre; T, Boukovinas I, Lonardi S, Saunders M, Vernerey D, Oki E, Georgoulias V, Ben-Aharon I, Shi Q.
  • 雑誌名: J Clin Oncol 巻: 39 号: 36 ページ: 4009-4019
  • DOI: 10.1200/jco.21.02008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pan-Asian adapted ESMO Clinical Practice Guidelines for the diagnosis treatment and follow-up of patients with localised colon cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshino T, Argils G, Oki E, Martinelli E, Taniguchi H, Arnold D, Mishima S, Li Y, Smruti BK, Ahn JB, Faud I, Chee CE, Yeh KH, Lin PC, Chua C, Hasbullah HH, Lee MA, Sharma A, Sun Y, Curigliano G, Bando H, Lordick F, Yamanaka T, Tabernero J, Baba E, Cervantes A, Ohtsu A, Peters S, Ishioka C, Pentheroudakis G.
  • 雑誌名: Ann Oncol 巻: 32 号: 12 ページ: 1496-1510
  • DOI: 10.1016/j.annonc.2021.08.1752
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of the 12-gene recurrence score assay on deciding adjuvant chemotherapy for stage II and IIIA/B colon cancer: the SUNRISE-DI study (2021)
  • 著者名/発表者名: Oki E, Watanabe J, Sato T, Kagawa Y, Kuboki Y, Ikeda M, Ueno H, Kato T, Kusumoto T, Masuishi T, Yamaguchi K, Kanazawa A, Nishina T, Uetake H, Yamanaka T, Yoshino T.
  • 雑誌名: ESMO Open . 巻: 6 号: 3 ページ: 0000-0000
  • DOI: 10.1016/j.esmoop.2021.100146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Real‐world data on microsatellite instability status in various unresectable or metastatic solid tumors (2021)
  • 著者名/発表者名: Akagi Kiwamu、Oki Eiji、Taniguchi Hiroya、Nakatani Kaname、Aoki Daisuke、Kuwata Takeshi、Yoshino Takayuki
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 号: 3 ページ: 1105-1113
  • DOI: 10.1111/cas.14798
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Validation Study for Recurrence Risk Stratification of Stage II Colon Cancer Using the 55-Gene Classifier (2020)
  • 著者名/発表者名: Shinto Eiji、Oki Eiji、Shimokawa Mototsugu、Yamaguchi Shigeki、Ishiguro Megumi、Morita Masaru、Kusumoto Tetsuya、Tomita Naohiro、Hashiguchi Yojiro、Tanaka Masafumi、Ohnuma Shinobu、Tada Sachiyo、Matsushima Tomoko、Hase Kazuo
  • 雑誌名: Oncology 巻: 98 号: 8 ページ: 534-541
  • DOI: 10.1159/000506369
  • 査読あり
• [学会発表] CIRCULATE-JAPAN：Nationwide large-scale clinical trial for circulating tumor DNA-guided management for colorectal cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: 沖 英次
  • 学会等名: 日本消化器病学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] Current status and future perspectives of clinical research in colorectal surgery: Establishment of evidence by integration of art and science (2020)
  • 著者名/発表者名: 沖 英次、竹政伊知朗、加藤健志、吉野孝之、谷口浩也、中村能章、小谷大輔、衣斐寛倫, 山中竹春、安藤幸滋、森 正樹
  • 学会等名: 第75回 日本消化器外科学会
• [学会発表] Genome医療は外科医の臨床を変えるか (2020)
  • 著者名/発表者名: 沖 英次
  • 学会等名: 第58回日本癌治療学会総会
  • 招待講演