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

2020 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, 特定准教授 (20435556)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 遺伝子変異 / HER2 / APC / がんクリニカルシークエンス

研究実績の概要

がんクリニカルシークエンス検査で検出される、生物学的・臨床的意義の不明な遺伝子変異に関し、当院で解析した大腸癌症例のHER2G776S変異を参考としその生物学的機能解析や標的治療薬の効果を検討した。本研究でHER2G776S変異とAPC変異が相互作用してHER2シグナル伝達に影響することを示した。野生型HER2および変異型HER2-G776Sの発現ベクターを作成し複数のがん細胞株にトランスフェクションすると、HER2G776Sは野生型HER2と比較しHER2シグナルのリン酸化、キナーゼ活性を亢進した。しかしAPC野生型の細胞株（HeLa細胞、FHC細胞）にHER2G776SをトランスフェクションしてもHER2下流シグナル（ERKやAKT）のリン酸化に影響しなかった。一方APC変異のある細胞株（CACO-2、COLO-320）にHER2G776Sのトランスフェクションを行うとERKのリン酸化が増強し足場非依存的増殖能が亢進した。これらよりHER2 G776S変異とAPC変異が相互作用する可能性が示唆された。そこでCRISPR-Cas9法を用いてAPCノックアウトHeLa細胞を樹立し、この細胞にHER2 G776S発現ベクターをトランスフェクションさせると、ERKシグナルの活性化が誘導された。一方APC発現ベクターで野生型APCを高発現させるとHER2-G776S変異によるHER2下流シグナルの活性化は抑制された。これらより変異型HER2 G776S単独でのがん細胞における影響力は低いが、APCの機能喪失を伴うことでがん細胞の悪性能に影響を及ぼす可能性が示唆された。また汎HERチロシンキナーゼ阻害剤であるアファチニブはHER2 G776Sを導入したCOLO-320異種移植片の腫瘍増殖を有意に抑制したことから、このHER2変異は有効な治療標的となると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Association of local complete response with prognosis after salvage photodynamic therapy for esophageal squamous cell carcinoma. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Amanuma, Takahiro Horimatsu, Shinya Ohashi, Masashi Tamaoki, Manabu Muto.
  • 雑誌名: Dig Endosc. 巻: 33 ページ: 355-363
  • DOI: 10.1111/den.13730.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A nonrandomized, single-arm confirmatory trial of expanded endoscopic submucosal dissection indication for undifferentiated early gastric cancer: Japan Clinical Oncology Group study (JCOG1009/1010) (2021)
  • 著者名/発表者名: Takizawa K, Ono H, Hasuike N, Takashima A , Minashi K, Boku N , Kushima R , Katayama H, Ogawa G , Fukuda H , Fujisaki J, Oda I, Yano T, Hori S, Doyama H , Hirasawa K, Yamamoto Y, Ishihara R , Tanabe S , Niwa Y, Nakagawa M , Terashima M , Muto M
  • 雑誌名: Gastric Cancer. 巻: 24 ページ: 479-491
  • DOI: 10.1007/s10120-020-01134-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Early gastric cancer detection in high-risk patients: a multicentre randomised controlled trial on the effect of second-generation narrow band imaging. (2021)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Yoshida, Hisashi Doyama, Tomonori Yano, Takahiro Horimatsu, Noriya Uedo, Yoshinobu Yamamoto, Naomi Kakushima, Hiromitsu Kanzaki, Shinichiro Hori, Kenshi Yao, Ichiro Oda, Chikatoshi Katada, Chizu Yokoi, Ken Ohata, Kenichi Yoshimura, Hideki Ishikawa, Manabu Muto.
  • 雑誌名: Gut. 巻: 70 ページ: 67-75
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2019-319631
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-focus magnification and second-generation narrow-band imaging for early gastric cancer in a randomized trial (2020)
  • 著者名/発表者名: Naomi Kakushima, Naohiro Yoshida, Hisashi Doyama, Tomonori Yano, Takahiro Horimatsu, Noriya Uedo, Yoshinobu Yamamoto, Hiromitsu Kanzaki, Shinichiro Hori, Kenshi Yao, Ichiro Oda, Satoshi Tanabe, Chizu Yokoi, Ken Ohata, Kenichi Yoshimura, Hideki Ishikawa & Manabu Muto.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 55 ページ: 1127-1137
  • DOI: 10.1007/s00535-020-01734-3.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive genomic profiling for patients with chemotherapy-naive advanced cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Matsubara J , Pham Nguyen Quy, Fukuyama K, Nomura M, Funakoshi T, Doi K , Sakamori Y, Yoshioka M , Yokoyama A , Tamaoki M, Kou T , Hirohashi K ,Yamada A, Yamamoto Y , Minamiguchi S , Nishigaki M, Yamada T, Kanai M , Matsumoto S , Muto M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 112 ページ: 296-304
  • DOI: 10.1111/cas.14674.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] E487K-induced disorder in functionally relevant dynamics of mitochondrial aldehyde dehyderogenase 2. (2020)
  • 著者名/発表者名: Shigeyuki Matsumoto, Mitsugu Araki, Yuta Isaka, Fumie Ono, Kenshiro Hirohashi, Shinya Ohashi, Manabu Muto, Yasushi Okuno.
  • 雑誌名: Biophys J. 巻: 119 ページ: 628-637
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2020.07.002.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cancer of unknown primary with EGFR mutation successfully treated with targeted therapy directed by clinical next-generation sequencing: a case report. (2020)
  • 著者名/発表者名: Mitani Y, Kanai M, Kou T, Kataoka S, Doi K, Matsubara J, Ohashi S, Matsumoto S, Muto M.
  • 雑誌名: BMC Cancer. 巻: 20 ページ: 1177
  • DOI: 10.1186/s12885-020-07640-4.
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Protective effects of Alda-1, an ALDH2 activator, on alcohol-derived DNA damage in the esophagus of human ALDH2*2 (Glu504Lys) knock-in mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirohashi K, Ohashi S, Amanuma Y, Nakai Y, Ida T, Baba K, Mitani Y, Mizumoto A, Yamamoto Y, Kikuchi O, Matsubara J, Yamada A, Miyamoto S, Seno H, Matsuda T, Muto M.
  • 雑誌名: Carcinogenesis. 巻: 41 ページ: 194-202
  • DOI: 10.1093/carcin/bgz091.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between macrocytosis and metachronous squamous cell carcinoma of the esophagus after endoscopic resection in men with early esophageal squamous cell carcinoma. (2020)
  • 著者名/発表者名: Katada C, Yokoyama T, Yano T, Oda I, Shimizu Y, Doyama H, Koike T, Takizawa K, Hirao M, Okada H, Yoshii T, Kubota Y, Yamanouchi T, Tsuda T, Omori T, Kobayashi N, Suzuki H, Tanabe S, Hori K, Nakayama N, Kawakubo H, Kakushima N, Matsuo Y, Ishikawa H, Yokoyama A, Muto M.
  • 雑誌名: Esophagus. 巻: 17 ページ: 149-158
  • DOI: 10.1007/s10388-019-00685-w.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CD24 and CK4 are upregulated by SIM2, and are predictive biomarkers for chemoradiotherapy and surgery in esophageal cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takashima K, Fujii S, Komatsuzaki R, Komatsu M, Takahashi M, Kojima T, Daiko H, Minashi K, Chiwaki F, Muto M, Sasaki H, Yano T.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 56 ページ: 835-847
  • DOI: 10.3892/ijo.2020.4963.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Alcohol Use Disorders Identification Test and the risk of metachronous cancer after endoscopic resection of esophageal cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama A , Katada C , Yokoyama T , Takizawa K , Yano T, Oda I , Shimizu Y , Nakanishi H , Koike T , Hirao M , Okada H, Yoshii T ,Katagiri A, Yamanouchi T, Matsuo Y , Kawakubo H, Kobayashi N, Ishikawa H, Muto M.
  • 雑誌名: Carcinogenesis. 巻: 41 ページ: 1049-1056
  • DOI: 10.1093/carcin/bgaa022.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthetic Lethality with Trifluridine/Tipiracil and Checkpoint Kinase 1 Inhibitor for Esophageal Squamous Cell Carcinoma. (2020)
  • 著者名/発表者名: Shinya Ohashi, Osamu Kikuchi, Yukie Nakai, Tomomi Ida, Tomoki Saito, yuki Kondo, Yoshihiro Yamamoto, Yosuke Mitani, Trang H. Nguyen Vu, Keita Fukuyama, Hiroshi Tsukihara, Norihiko Suzuki, Manabu Muto.
  • 雑誌名: Mol Cancer Ther. 巻: 19 ページ: 1363-1372
  • DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-19-0918.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Experimental model for the irradiation-mediated abscopal effect and factors influencing this effect. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kiichiro Baba, Motoo Nomura, Shinya Ohashi, Takuya Hiratsuka, Yukie Nakai, Tomoki Saito, Yuki Kondo, Keita Fukuyama, Osamu Kikuchi, Atsushi Yamada, Junichi Matsubara, Kenshiro Hirohashi, Yosuke Mitani, Ayaka Mizumoto, Manabu Muto.
  • 雑誌名: Am J Cancer Res. 巻: 10 ページ: 440-453
  • 査読あり / 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. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Yamamoto, Masashi Kanai, Tadayuki Kou, Aiko Sugiyama, Eijiro Nakamura, Hidehiko Miyake, Takahiro Yamada, Masakazu Nishigaki, Tomohiro Kondo, Hiromi Murakami, Masako Torishima, Shigemi Matsumoto, Shinji Kosugi, and Manabu Muto.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 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
• [学会発表] 食道表在扁平上皮癌内視鏡切除後に発生する異時性頭頸部食道癌とAlcohol Use Disorders Identification Test(AUDIT)の関連 (2020)
  • 著者名/発表者名: 堅田 親利、横山 顕、武藤 学
  • 学会等名: 第62回日本消化器病学会大会
• [学会発表] 食道・大腸の発がんメカニズム (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学
  • 学会等名: 第32回広島消化管病態機能研究会
• [学会発表] 頭頚部表在癌全国登録調査－内視鏡診断の検討- (2020)
  • 著者名/発表者名: 松浦 倫子、鼻岡 昇、堅田 親利、藤井 誠志、横山 徹爾、坂本 泰理、郷田 憲一、石原 立、加納 孝一、門馬 久美子、大森 泰、武藤 学、林 隆一
  • 学会等名: 第99回日本消化器内視鏡学会総会
• [学会発表] 本邦における喫煙・飲酒状況の評価を含めた食道内視鏡検査の現状-Japan Endoscopy Database(JED)による検討- (2020)
  • 著者名/発表者名: 堅田 親利、堀松 高博、武藤 学
  • 学会等名: 第99回日本消化器内視鏡学会総会
• [学会発表] 頭頚部表在癌全国登録調査－内視鏡診断の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 加納 孝一、鼻岡 昇、堅田 親利、藤井 誠志、郷田 憲一、石原 立、門馬 久美子、大森 泰、武藤 学、林 隆一
  • 学会等名: 第44回日本頭頚部癌学会
• [学会発表] 頭頚部・食道における発癌メカニズム (2020)
  • 著者名/発表者名: 武藤 学、横山 顕礼、大橋 真也
  • 学会等名: 第44回日本頭頚部癌学会