腎癌多段階発癌機構の解明と革新的治療法開発の基盤形成

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04975
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 馬場 理也 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 准教授 (10347304)
• 研究分担者: 江藤 正俊 九州大学, 医学研究院, 教授 (90315078) ; 矢尾 正祐 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (00260787) ; 長嶋 洋治 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (10217995) ; 古屋 充子 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (10361445)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 腎細胞癌 / 多段階発癌 / フォワードジェネティクス / マウスモデル / BHD症候群 / FLCN / 転座腎細胞癌 / ドライバー遺伝子

研究実績の概要

本研究では、腎癌における多段階発癌機構を解明し、腎癌の本態の理解とそれに基づく革新的治療法開発の基盤形成を目指す。申請者が作製した腎癌モデルマウスに、コンディショナル・トランスポゾンシステムによる遺伝子変異導入手法を応用し、フォワードジェネティクスを行う。並行してヒト臨床検体から得られるデータを検証する。更にマウスモデルや細胞培養の系に反映させ、以下を目的に研究を進める。1) 癌抑制遺伝子Fｌｃｎの欠損、又は転座によるキメラ-TFE3 の発現に加えて、腎癌の発生・進展・悪性転化に関与するドライバー遺伝子の候補を解析する。2) ドライバー遺伝子候補の変異と発現を、ヒト腎癌臨床検体で解析する。3) 腎癌ドライバー遺伝子変異が、腎癌の発生・進展・悪性化に関わる分子機構を解明する。4) 腎癌が多段階発癌の過程で獲得する特性に基づいた革新的治療法開発の基盤を形成する。28年度は以下のごとく研究を進めた。
・腎臓特異的コンディショナル・トランスポゾン単独の効果を予備的に検証するマウス(T2Onc2, Rosalsl-SBase, KSP-Cre)のコホートが１年齢を迎え、一部のマウスに腎腫瘍の発生を認めた。RNAシーケンシングによりトランスポゾン標的遺伝子の解析を進めている。
・腎臓特異的Flcnノックアウトマウスおよび腎臓特異的にPRCC-TFE3を発現するマウスにコンディショナル・トランスポゾンシステムを導入したコホートに関し、腎腫瘍形成の解析を開始した。
・ヒトFlcn欠損腎癌の全エクソンシーケンス解析により、ドライバー遺伝子候補を同定した。そのうち、クロマチンリモデリング関連因子である有望なドライバー遺伝子候補に関しては、コンディショナルノックアウトマウスの作製に着手した。
・ヒト転座腎細胞癌に関しては症例数が少ないため、日本における実態把握のための多施設共同研究を開始した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

目的とする遺伝子改変マウスのコホートが揃い、解析を開始している。ヒトBHD症候群関連腎癌臨床検体の解析結果に基づいて、遺伝子改変マウスの作製に着手した。症例が少ない転座腎癌に関しては、実態把握のために多施設共同研究を開始した。また、キメラ-TFE3が直接転写する標的遺伝子を、網羅的遺伝子発現解析とクロマチン免疫沈降を組み合わせることで解析した。さらにマウスモデルとヒト臨床検体で検証することにより、GPNMB蛋白質が転座腎癌の診断に有益なバイオマーカーとなることを明らにした。

今後の研究の推進方策

引き続き遺伝子改変マウスの解析を継続し、腎癌ドライバー遺伝子の候補を同定する。並行してドライバー遺伝子候補のインビトロ評価システムを立ち上げるとともに、有望なドライバー遺伝子候補に関しては遺伝子改変マウスの作製を継続する。

研究成果

• [国際共同研究] National Cancer Institute(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: National Cancer Institute
• [国際共同研究] McGill University(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: McGill University
• [国際共同研究] National University of Singapore(シンガポール)
  • 国名: シンガポール
  • 外国機関名: National University of Singapore
• [雑誌論文] H255Y and K508R missense mutations in tumour suppressor folliculin (FLCN) promote kidney cell proliferation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasumi H, Hasumi Y, Baba M, Nishi H, Furuya M, Vocke CD, Lang M, Irie N, Esumi C, Merino MJ, Kawahara T, Isono Y, Makiyama K, Warner AC, Haines DC, Wei MH, Zbar B, Hagenau H, Feigenbaum L, Kondo K, Nakaigawa N, Yao M, Metwalli AR, Marston Linehan W, Schmidt LS
  • 雑誌名: Human Molecular Genetics 巻: 26 ページ: 354-366
  • DOI: 10.1093/hmg/ddw392
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Establishment and characterization of BHD-F59RSVT, an immortalized cell line derived from a renal cell carcinoma in a patient with Birt-Hogg-Dube syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuya M, Hasumi H, Baba M, Tanaka R, Iribe Y, Onishi T, Nagashima Y, Nakatani Y, Isono Y, Yao M.
  • 雑誌名: Laboratory Investigation 巻: 97 ページ: 343-351
  • DOI: 10.1038/labinvest.2016.137.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic, epidemiologic and clinicopathologic studies of Japanese Asian patients with Birt-Hogg-Dube syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Furuya M, Yao M, Tanaka R, Nagashima Y, Kuroda N, Hasumi H, Baba M, Matsushima J, Nomura F, Nakatani Y
  • 雑誌名: Clinical Genetics 巻: 90 ページ: 403-412
  • DOI: 10.1111/cge.12807.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chronic AMPK activation via loss of FLCN induces functional beige adipose tissue through PGC-1α/ERRα. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yan M, Audet-Walsh E, Manteghi S, Rosa Dufour C, Walker B, Baba M, St-Pierre J, Giguere V, Pause A
  • 雑誌名: Genes & Development 巻: 30 ページ: 1034-1046
  • DOI: 10.1101/gad.281410.116.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Loss of Folliculin disrupts hematopoietic stem cell quiescence and homeostasis resulting in bone marrow failure. (2016)
  • 著者名/発表者名: Baba M, Toyama H, Sun L, Takubo K, Suh H-C, Hasumi H, Nakamura-Ishizu A, Hasumi Y, Klarmann KD, Schmidt LS, Linehan WM, Suda T, Keller JR
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 34 ページ: 1068-1082
  • DOI: 10.1002/stem.2293.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] GPNMBはTFE3活性化腎細胞癌の診断マーカーとして有用である (2016)
  • 著者名/発表者名: 馬場理也、古屋充子、蓮見壽史、加藤生真、長嶋洋治、黒田直人、高橋 渡、河野吉昭、元島宗信、矢尾正祐、江藤正俊
  • 学会等名: 第68回西日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2016-11-24 – 2016-11-27
• [学会発表] Birt-Hogg-Dube症候群における腎癌の分子病理学的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古屋 充子、入部 康弘、蓮見 壽史、馬場 理也、長嶋 洋治、加 藤 生真、中谷 行雄、矢尾 正祐
  • 学会等名: 第75回日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [学会発表] Birt-Hogg-Dube症候群患者腎癌における mTOR シグナル分子の 局在と発現レベルの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川上 兼堂、入部 康弘、矢尾 正祐、蓮見 壽史、馬場 理也、長 嶋 洋治、中谷 行雄、古屋 充子
  • 学会等名: 第75回日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [学会発表] Birt-Hogg-Dube症候群患者における腎がん以外の諸臓器腫瘍に関する病理学的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中谷 行雄、矢尾 正祐、蓮見 壽史、長嶋 洋治、馬場 理也、野 村 文夫、加藤 生真、古屋 充子
  • 学会等名: 第75回日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [学会発表] GPNMBはTFE3活性化腎細胞癌の診断マーカーとして有用である (2016)
  • 著者名/発表者名: 馬場理也、古屋充子、蓮見壽史、黄 瑩、加藤生真、Martin Lang、長嶋洋治、黒田直人、入江信子、江角千晴、羽野博之、高橋渡、河野吉昭、杉山豊、田上憲一郎、山口隆大、Laura S. Schmidt、江藤正俊、中谷行雄、矢尾正祐、W. Marston Linehan
  • 学会等名: 第47回腎癌研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-07-09 – 2016-07-09
• [学会発表] 腎癌抑制遺伝子ＦＬＣＮにおけるミスセンス変異の病原性についての検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 蓮見壽史、馬場理也、古谷充子、矢尾正祐
  • 学会等名: 第47回腎癌研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-07-09 – 2016-07-09
• [図書] Renal Cell Carcinoma - Molecular Features and Treatment Updates(分担執筆, Chapter 2; Hereditary Renal Cell Carcinoma) (2017)
  • 著者名/発表者名: Baba M, Schmidt LS, Linehan WM
  • 総ページ数: 64
  • 出版者: Springer
• [図書] Year Book of RCC 2016 (分担執筆,がんの不均一性と進化・進展) (2017)
  • 著者名/発表者名: 馬場理也、江藤正俊
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: メディカルビュー社
• [図書] 実験医学 (分担執筆, 腎がん発生の分子メカニズムー腎がん研究からわかってきたがんの病態基盤ー) (2016)
  • 著者名/発表者名: 馬場理也
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://ircms.kumamoto-u.ac.jp/publications/2016/06/loss-of-folliculin-disrupts-hematopoietic-stem-cell-quiescence-and-homeostasis-resulting-in-bone-mar-1.html
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/7000016636/