がんクリニカルシークエンスにおけるVUS変異の生物学的・臨床的意義の解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02692
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 武藤 学 京都大学, 医学研究科, 教授 (40360698)
• 研究分担者: 奥野 恭史 京都大学, 医学研究科, 教授 (20283666) ; 大橋 真也 京都大学, 医学研究科, 助教 (20435556)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 遺伝子変異 / HER2 / がんクリニカルシークエンス

研究実績の概要

研究計画調書に記載した通り、がんクリニカルシークエンス検査において検出される、生物学的・臨床的意義が不明な遺伝子変異 (Variants of Uncertain Significance, VUS)に関し、当院の遺伝子パネルで検出された大腸癌症例のHER2 VUS（G776S変異）を例にしてその生物学的機能解析、また、その遺伝子（HER2）を標的とする治療薬の効果について検討した。変異型HER2G776Sあるいは野生型HER2発現プラスミドベクターを作成し、Hela細胞にトランスフェクションした後に、HER2リン酸化発現誘導をウエスタンブロッティングで検討した。変異型HER2G776S発現細胞は、野生型HER2発現細胞と比較し、リン酸化HER2シグナルの発現が高度となった。同様に変異型HER2G776Sあるいは野生型HER2発現プラスミドベクターをトランスフェクションさせたColo-320大腸がん細胞においても、変異型HER2G776S発現細胞は、野生型HER2発現細胞と比較し、リン酸化HER2シグナル発現が高度となり、さらにHER2の下流シグナルであるAKT, MAPKのリン酸化が亢進した。さらにHER2G776S発現細胞は、野生型HER2発現細胞と比較し、足場非依存性増殖能も有意に上昇することが明らかとなった。HER2G776S発現細胞は、HER2TKIであるアファチニブに感受性を示し、in vitro, in vivoいずれの系でも細胞増殖、腫瘍増生が有意に抑制された。

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

計画書に記載した内容に応じ、HER2 WT発現細胞株とHER2変異（VUS）導入細胞株を樹立し、その生物学的機能解析、また、その遺伝子（HER2）を標的とする治療薬の効果についてin vitro, in vivoの系で検討することができた。

今後の研究の推進方策

今後は計画書に記載のとおり、変異型HER2G776Sあるいは野生型HER2発現プラスミドベクターをBa/F3細胞（インターロイキン３依存性マウスリンパ系細胞株）にトランスフェクションさせ、変異型HER2G776Sあるいは野生型HER2発現Ba/F3細胞を作成し、キナーゼ活性の機能解析やその活性を有効に阻害する薬剤の探索を進める。効果の期待できる阻害剤が見つかれば、これまでにColo320大腸がん細胞で施行したin vitro, in vivoの実験系を用いて、actionabilityの評価、薬剤感受性試験を効率的に進めていく。また、HER2G776S細胞がHER2リン酸化を促進する機序について、大腸がんで変異率の高いAPCとHER2G776Sとの相互作用に着目し研究を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] がんゲノム医療の臨床実装と課題 (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 雑誌名: 京都市立病院紀要 巻: 39 ページ: 20(130)-23(133)
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] わが国のがんゲノム医療の現状と課題 (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 雑誌名: 癌と化学療法 巻: 47 ページ: 197-202
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 日本におけるprecision medicineの現状と展望 (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 雑誌名: 腫瘍内科 巻: 25 ページ: 9-14
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical significance of TP53 variants as possible secondary findings in tumor-only next-generation sequencing (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Yoshihiro、Kanai Masashi、Kou Tadayuki、Sugiyama Aiko、Nakamura Eijiro、Miyake Hidehiko、Yamada Takahiro、Nishigaki Masakazu、Kondo Tomohiro、Murakami Hiromi、Torishima Masako、Matsumoto Shigemi、Kosugi Shinji、Muto Manabu
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 65 ページ: 125-132
  • DOI: 10.1038/s10038-019-0681-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association Between Preanalytical Factors and Tumor Mutational Burden Estimated by Next‐Generation Sequencing‐Based Multiplex Gene Panel Assay (2019)
  • 著者名/発表者名: Quy Pham Nguyen、Kanai Masashi、Fukuyama Keita、Kou Tadayuki、Kondo Tomohiro、Yamamoto Yoshihiro、Matsubara Junichi、Hiroshima Akinori、Mochizuki Hiroaki、Sakuma Tomohiro、Kamada Mayumi、Nakatsui Masahiko、Eso Yuji、Seno Hiroshi、Masui Toshihiko、Takaori Kyoichi、Minamiguchi Sachiko、Matsumoto Shigemi、Muto Manabu
  • 雑誌名: The Oncologist 巻: 24 ページ: e1401-e1408
  • DOI: 10.1634/theoncologist.2018-0587
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] OncoPrimeTM（オンコプライム）について (2019)
  • 著者名/発表者名: 森 由希子、金井雅史、武藤 学
  • 雑誌名: 乳癌の臨床 巻: 34 ページ: 425-431
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Hypermutationがんの特徴と治療戦略 (2019)
  • 著者名/発表者名: ファム グェン クィー、金井雅史、武藤 学
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 269 ページ: 225-228
  • オープンアクセス
• [学会発表] Comprehensive genomic profiling for chemotherapy-naive advanced gastrointestinal malignancies (2020)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kondo, Quy Pham Nguyen, Junichi Matsubara, Keita Fukuyama, Motoo Nomura, Taro Funakoshi, Mari Funakoshi, Hitomi Sakamoto, Kanami Ashida, Kumi Mukai, Shinji Uemoto, Yoshiharu Sakai, Hiroshi Seno, Sachiko Minamiguchi, Hironori Haga, Shinji Kosugi, Masashi Kanai, Shigemi Matsumoto, Manabu Muto
  • 学会等名: ASCO 2020 Gastrointestinal Cancers Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] がんゲノム医療の臨床実装と課題 (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第29回京都市立病院地域医療フォーラム
• [学会発表] 保険診療下でのがんゲノム医療 (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第32回北海道癌治療研究会学術講演会
• [学会発表] ゲノム医療など新たな医療開発を目指して (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: DIA Global Oncology Development 2020
• [学会発表] Association between sample characteristics and tumor mutational burden estimated by next-generation sequencing-based multiplex gene panel assay (2019)
  • 著者名/発表者名: Quy Pham Nguyen, Masashi Kanai, Tadayuki Kou, Tomohiro Kondo, Yoshihiro Yamamoto, Junichi Matsubara, Akinori Hiroshima, Hiroaki Mochizuki, Tomohiro Sakuma, Keita Fukuyama, Shigemi Matsumoto, Manabu Muto
  • 学会等名: 2019 ASCO-SITC Clinical Immuno-Oncology Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 腫瘍抗原の観点から (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] がんゲノム医療の臨床実装と課題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] がんゲノム医療とリアルワールドデータ (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第2回医療と介護の総合展
• [学会発表] がんゲノム医療中核病院（大学病院）におけるエキスパートパネルの経験から (2019)
  • 著者名/発表者名: 松本 繁巳、金井 雅史、近藤 知大、ファムグェン クィ、武藤 学
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] わが国におけるクリニカルバイオバンクネットワークの構築 (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学、金井 雅史、鶴山 竜昭、松本 繁巳、豊岡 伸一、秋田 弘俊、松原 久裕、西原 広史、末岡 榮三朗、池田 貞勝
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 大腸癌患者から検出されたHER2 VUSのcell-based assayを用いた機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 三谷 洋介、大橋 真也、齋藤 伴樹、武藤 学
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] HER2遺伝子の増幅を認める進行性固形癌患者を対象としたトラスツズマブ＋ペルツズマブ併用療法の第2相試験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 池田 貞勝、高橋 健太、高嶺 恵理子、横堀 潤子、熊木 裕一、坂下 博之、秋田 弘俊、松原 久裕、西原 広史、武藤 学、櫻井 淳、荒金 尚子、平川 晃弘、三宅 智
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] TACKLE試験：ALK遺伝子転座または活性化型変異を有する希少がんに対するアレクチニブの医師主導治験 (NCCH1712) (2019)
  • 著者名/発表者名: 成田 翔子、後藤 悌、大熊 ひとみ、平川 晃弘、沖田 南都子、鋤柄 多美恵、金井 雅史、武藤 学、米盛 勧、中村 健一、藤原 康弘
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] ROCK試験（NCCH1709）：ミスマッチ修復機能異常のある希少がんに対するニボルマブ単剤療法の第Ⅱ相試験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 天谷 洋介、米盛 勧、大熊 ひとみ、成田 翔子、平川 晃弘、沖田 南都子、鋤柄 多美恵、金井 雅史、武藤 学、中村 健一、藤原 康弘
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] Prospective study of oxaliplatin-based chemotherapy in homologous recombination deficient advanced pancreatic cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: 近藤 知大、金井 雅史、松原 淳一、ファムグェン クィー、高 忠之、宇良 敬、山口 大介、宇座 徳光、吉村 通央、山田 崇弘、南口 早智子、増井 俊彦、高折 恭一、松本 繁巳、武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] がん遺伝子パネル検査における同一変異に対する注釈の経時変化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 福山 啓太、金井 雅史、松本 繁巳、近藤 知大、ファムグェン クィー、武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] がん遺伝子パネル検査における日本人SNPの影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 福山 啓太、金井 雅史、松本 繁巳、近藤 知大、ファムグェン クィー、佐久間 朋寛、望月 洋明、武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] 次世代シークエンサーを用いたがん遺伝子パネル検査により推定された遺伝子変異量（TMB）と検体特徴との関連 (2019)
  • 著者名/発表者名: ファムグェン クィー、金井 雅史、高 忠之、近藤 知大、山本 佳宏、松原 淳一、広島 明宣、望月 洋明、佐久間 朋寛、福山 啓太、松本 繁巳、武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] MASTER KEYプロジェクト：希少がんを対象としたレジストリ研究とバスケット型臨床試験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 大熊 ひとみ、米盛 勧、鋤柄 多美恵、平川 晃弘、棟方 理、沖田 南都子、清水 俊雄、柴田 大朗、川井 章、山本 昇、伊豆津 宏二、武藤 学、秋田 弘俊、馬場 英司、中村 健一、間野 博行、西田 俊朗、藤原 康弘
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] Oncomine Lung cfDNA Assayを用いたドライバー遺伝子変異陽性の進行期非小細胞肺癌の遺伝子変異の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 阪森 優一、金井 雅史、金 永学、吉田 博徳、小笹 裕晃、平井 豊博、武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] 腫瘍組織のみを用いた次世代シークエンス検査で検出されるTP53変異の二次的所見可能性と臨床的意義 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本 佳宏、金井 雅史、高 忠之、山田 崇弘、西垣 昌和、近藤 知大、武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] 日本の実臨床におけるがんゲノム医療 (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第17回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] がんゲノム医療中核病院と連携病院：京都大学病院における取り組み (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学、金井 雅史、須賀 淳子、芦田 佳奈美、向井 久美、松本 繁巳
  • 学会等名: 第5回クリニカルバイオバンク学会シンポジウム
• [学会発表] がんゲノム中核拠点病院の取り組み (2019)
  • 著者名/発表者名: 金井 雅史、近藤 知大、Pham Nguyen QUY、松本 繁巳、武藤 学
  • 学会等名: 第5回クリニカルバイオバンク学会シンポジウム
• [学会発表] ゲノム医療の展望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第5回クリニカルバイオバンク学会シンポジウム
• [学会発表] がんゲノム医療の臨床実装 (2019)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第108回日本病理学会総会