乳癌診療情報と基礎解析の統合データベースを用いた診療支援ツール開発に関する研究

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K10455
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高田 正泰 京都大学, 医学研究科, 助教 (50452363)
• 研究分担者: 杉本 昌弘 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任教授 (30458963)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 乳癌 / データベース / バイオバンク / 予測モデル / 遺伝子変異

研究実績の概要

19施設から10540例の乳癌患者の診療データを集積し、診療データと紐付された血液・組織サンプルを4021例分収集した。予後情報の迅速・容易なアップデートを実現すべくWebを介し診療データを集積するシステムを構築した。現在、京都大学医学部附属病院と天理よろづ相談所病院にて試験運用中で、本年中に実運用へ移行する。
診療データと紐付けされた血液サンプルから抽出したDNAを用い2004例の乳癌患者の生殖細胞系列の遺伝子変異につき標的遺伝子シークエンスを行った。病的胚細胞変異は105例（5.2%）で認め、最多はBRCA2 62例であり、BRCA1　15例、PALB2 9例、CHEK2 4例、TP53 4例、PTEN 4例と続いた。臨床情報との統合解析の結果、年齢と遺伝子変異に有意な相関を認めた。今後は臨床情報、遺伝子変異情報および健常者データを統合し、日本人女性での病的変異保有リスクや乳癌発症リスクを予測するモデルの構築に取り組む。
診療データを用いてHER2陽性乳癌の術前化学療法後の再発リスクを予測するモデルを開発し、論文発表を行った。同データと紐付けされた組織サンプを用いBasalマーカー(EGFR, CK14, CK5/6)発現と予後の相関を示し、論文発表を行った。Webシステムを用いてモデルの予測能を検証する研究を計画している。
患者由来ゼノグラフト（PDX）用いて、同一患者由来の乳癌細胞と免疫細胞を有するヒト化PDXモデルを作成し、HER3陽性乳癌に対する抗HER3抗体の抗腫瘍効果を示した。また、腫瘍と脾臓組織中の腫瘍浸潤T細胞におけるCD137発現増強を認め、抗HER3抗体による抗原特異的T細胞活性化が示唆された。
本研究により基礎研究データと臨床情報の統合解析が容易となり、個々の症例レベルでの病態・治療効果予測が実現し、治療の適正化や予後改善につながる事が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Elastic net-based prediction of IFN-β treatment response of patients with multiple sclerosis using time series microarray gene expression profiles (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukushima Arika、Sugimoto Masahiro、Hiwa Satoru、Hiroyasu Tomoyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: 1～11
  • DOI: 10.1038/s41598-018-38441-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of inter-day and intra-day variation on salivary metabolomic profiles (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi Norishige、Hoshi Noriyuki、Masahiro Sugimoto、Enomoto Ayame、Ota Sana、Kaneko Miku、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru、Kimoto Katsuhiko
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 巻: 489 ページ: 41～48
  • DOI: 10.1016/j.cca.2018.11.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of postoperative disease-free survival and brain metastasis for HER2-positive breast cancer patients treated with neoadjuvant chemotherapy plus trastuzumab using a machine learning algorithm (2018)
  • 著者名/発表者名: Takada Masahiro、Sugimoto Masahiro、Masuda Norikazu、Iwata Hiroji、Kuroi Katsumasa、Yamashiro Hiroyasu、Ohno Shinji、Ishiguro Hiroshi、Inamoto Takashi、Toi Masakazu
  • 雑誌名: Breast Cancer Research and Treatment 巻: 172 ページ: 611～618
  • DOI: 10.1007/s10549-018-4958-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effectiveness of neo-adjuvant systemic therapy with trastuzumab for basal HER2 type breast cancer: results from retrospective cohort study of Japan Breast Cancer Research Group (JBCRG)-C03 (2018)
  • 著者名/発表者名: Sagara Yasuaki、Takada Masahiro、Ohi Yasuyo、Ohtani Shoichiro、Kurozumi Sasagu、Inoue Kenichi、Kosaka Yoshimasa、Hattori Masaya、Yamashita Toshinari、Takao Shintaro、Sato Nobuaki、Iwata Hiroji、Kurosumi Masafumi、Toi Masakazu
  • 雑誌名: Breast Cancer Research and Treatment 巻: 171 ページ: 675～683
  • DOI: 10.1007/s10549-018-4873-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualising peripheral arterioles and venules through high-resolution and large-area photoacoustic imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Yoshiaki、Asao Yasufumi、Sekiguchi Hiroyuki、Yoshikawa Aya、Ishii Tomoko、Nagae Ken-ichi、Kobayashi Shuichi、Tsuge Itaru、Saito Susumu、Takada Masahiro、Ishida Yoshihiro、Kataoka Masako、Sakurai Takaki、Yagi Takayuki、Kabashima Kenji、Suzuki Shigehiko、Togashi Kaori、Shiina Tsuyoshi、Toi Masakazu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 1～11
  • DOI: 10.1038/s41598-018-33255-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascular branching point counts using photoacoustic imaging in the superficial layer of the breast: A potential biomarker for breast cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaga I、Kawaguchi-Sakita N、Asao Y、Matsumoto Y、Yoshikawa A、Fukui T、Takada M、Kataoka M、Kawashima M、Fakhrejahani E、Kanao S、Nakayama Y、Tokiwa M、Torii M、Yagi T、Sakurai T、Haga H、Togashi K、Shiina T、Toi M
  • 雑誌名: Photoacoustics 巻: 11 ページ: 6～13
  • DOI: 10.1016/j.pacs.2018.06.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time navigation system for sentinel lymph node biopsy in breast cancer patients using projection mapping with indocyanine green fluorescence (2018)
  • 著者名/発表者名: Takada Masahiro、Takeuchi Megumi、Suzuki Eiji、Sato Fumiaki、Matsumoto Yoshiaki、Torii Masae、Kawaguchi-Sakita Nobuko、Nishino Hiroto、Seo Satoru、Hatano Etsuro、Toi Masakazu
  • 雑誌名: Breast Cancer 巻: 25 ページ: 650～655
  • DOI: 10.1007/s12282-018-0868-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] MICOP: Maximal information coefficient-based oscillation prediction to detect biological rhythms in proteomics data (2018)
  • 著者名/発表者名: Iuchi Hitoshi、Sugimoto Masahiro、Tomita Masaru
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: 19 ページ: 1～11
  • DOI: 10.1186/s12859-018-2257-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Urinary Polyamine Biomarker Panels with Machine-Learning Differentiated Colorectal Cancers, Benign Disease, and Healthy Controls (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Tetsushi、Katsumata Kenji、Kuwabara Hiroshi、Soya Ryoko、Enomoto Masanobu、Ishizaki Tetsuo、Tsuchida Akihiko、Mori Masayo、Hiwatari Kana、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru、Sugimoto Masahiro
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 19 ページ: 756～756
  • DOI: 10.3390/ijms19030756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust volcano plot: identification of differential metabolites in the presence of outliers (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumar Nishith、Hoque Md. Aminul、Sugimoto Masahiro
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: 19 ページ: 1～11
  • DOI: 10.1186/s12859-018-2117-2
  • 査読あり
• [学会発表] ER2陽性原発性乳癌の治療最適化 Trastuzumabを含む術前化学療法を施行されたHER2陽性原発性乳癌の予後予測数理モデルの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 杉本昌弘, 高田正泰, 増田慎三, 岩田広治, 黒井克昌, 山城大泰, 大野真司, 石黒洋, 稲本俊, 戸井雅和
  • 学会等名: 第26回日本乳癌学会総会
• [学会発表] ER陰性HER2陽性乳癌におけるbasal markerの有用性に関する研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 服部 正也、相良 安昭、高田 正泰、大井 恭代、黒住 昌史、 大谷 彰一郎、井上 賢一、高尾 信太郎、佐藤 信昭、山下 年成、 小坂 愉賢、黒住 献、森田 智視、岩田 広治、戸井 雅和
  • 学会等名: 第26回日本乳癌学会総会
• [学会発表] 散発性及び家族性乳癌における遺伝性素因 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Kawata, Kenichi Yoshida, Nobuko Kawaguchi-Sakita, Masahiro Kawashima, Yusuke Shiozawa, Tomomi Nishimura, Noriko Senda, Eiji Suzuki, Yuichi Shiraishi, Kenichi Chiba, Satoru Miyano, Masakazu Toi and Seishi Ogawa
  • 学会等名: 第26回日本乳癌学会総会
• [学会発表] 日本人女性乳癌 2004 例における生殖細胞系列変異 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Kawata, Kenichi Yoshida, Nobuko Kawaguchi-Sakita, Masahiro Kawashima, Yusuke Shiozawa, Tomomi Nishimura, Noriko Senda, Eiji Suzuki, Yuichi Shiraishi, Kenichi Chiba, Satoru Miyano, Masakazu Toi and Seishi Ogawa
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] ネットワークにおけるバイオバンクを基盤とした遺伝性腫瘍の診療体制の構築に向けた取り組み (2018)
  • 著者名/発表者名: 川口 展子, 川田 有希子, 仙田 典子, 川島 雅央, 鈴木 栄治, 鳥井 雅恵, 高田 正泰, 山城 大泰, 山神 和彦, 芳林 浩史, 岡村 隆仁, 加藤 大典, 森口 喜生, 山内 清明, 稲本 俊, 戸井 雅和
  • 学会等名: 第26回日本乳癌学会総会
• [学会発表] BRCA1/2変異予測モデルの日本人への適応について (2018)
  • 著者名/発表者名: 仙田 典子、川口 展子、川田 有希子、川島 雅央、村上 弘美、 山田 崇弘、戸井 雅和
  • 学会等名: 第26回日本乳癌学会総会
• [学会発表] 蛍光色素法センチネルリンパ節生検におけるプロジェクションマッピングを用いたリアルタイムナビゲーション (2018)
  • 著者名/発表者名: 高田 正泰、竹内 恵、鈴木 栄治、佐藤 史顕、松本 純明、 鳥井 雅恵、川口 展子、西野 裕人、瀬尾 智、波多野 悦朗、 戸井 雅和
  • 学会等名: 第26回日本乳癌学会総会