邦人における卵巣低異型度漿液性癌の発癌機構解明とin vitro発癌モデルの構築

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09229
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 中山 健太郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (70346401)
• 研究分担者: 京 哲 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (50272969)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 卵巣癌 / 卵巣低異型度腫瘍 / 邦人 / 遺伝子変異

研究実績の概要

Low grade serous ovarian carcinoinoma（LGSOC）/serous borderline tumor(SBT)では、KRAS/BRAFの遺伝子変異が60％と高頻度である事が報告されている。いずれも海外からの報告であり、本邦での検討はない。我々は本邦におけるLGSOC/SBTの遺伝子変異を明らかとすることを目的とした。対象は当院倫理委員会で承認され、患者の同意が得られた2010年～2016年までのLGSOC/SBT 17例。パラフィン包埋切片からマイクロダイセクション法にてDNAを抽出した。KRAS、BRAF、PIK3CA、EBBRE2の遺伝子変異についてサンガーシークエンス法にて解析した。また、p-ERK、pAKTの発現レベルについて免疫染色法で検討した。LGSOC 7例中3例（42.8％）、SBT10例中2例（20.0％）にPIK3CAのエクソン9にoncogenic mutationを認めた。KRAS、BRAFはすべての症例でwild typeであった。またLGSOC に1例（14.2％）にERBB2の変異を認めた。PIK3CAにoncogenic mutationが存在する症例はいずれも、pAKTの発現レベルが亢進していた。本邦でのLGSOC/SBTはKRAS、BRAFの変異頻度は欧米に比べて低い事が示唆された。また、本邦でのLGSOC/SBT ではPIK3CAの変異頻度が欧米に比べて高い事が示唆された。本邦のLGSOCではPIK3CA/AKT経路をターゲットとした分子標的治療が有効である可能性がある。現在、解析症例を追加中であり、研究終了年度には35例を越える予定である。
既に良性の漿液性嚢胞腺腫上皮細胞の安定培養系を確立し、レンチウイルス発現系にてCyclinD1/CDK4/TERTを過剰発現させ細胞不死化(HOVsCyst1細胞)に成功している。この不死化漿液性嚢胞腺腫上皮細胞に変異型PIK3CA, KRAS, HER2を導入予定である。

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

本邦でのLGSOC/SBTはKRAS、BRAFの変異頻度は欧米に比べて低い事が示唆された。また、本邦でのLGSOC/SBT ではPIK3CAの変異頻度が欧米に比べて高い事が示唆された。本邦のLGSOCではPIK3CA/AKT経路をターゲットとした分子標的治療が有効である可能性がある。
本邦のLGSCの特徴が明らかにされつつある。

今後の研究の推進方策

良性の漿液性嚢胞腺腫上皮細胞の安定培養系を確立し、レンチウイルス発現系にてCyclinD1/CDK4/TERTを過剰発現させ細胞不死化(HOVsCyst1細胞)に成功している。この不死化漿液性嚢胞腺腫上皮細胞に下記遺伝子を導入予定である。Driver gene 導入による形質確認：近年の発癌研究によりヒト癌化に必要なDriver geneは3個程度と想定されている予備実験では本邦LGSCには高頻度にPIK3CA変異が認められ、既にSBTの段階でPIK3CA遺伝子変異が20%に認められた。したがってadenomaからSBTに進展する早期の段階で起こる異常と考えられる。以上の理由より、本邦LGSCのDriver geneとして、PIK3CAを想定し、不死化細胞には、まず変異型PIK3CAを導入する。また、我々の予備実験では本邦のLGSCの約10%にはERBB2 (HER2/neu)の遺伝子変異が認められた。そのため、セカンドヒットのDriver geneとしてはERBB2を導入予定である。サードヒットとしてはWhole Genome Sequenceで得られた、プロモーター領域の変異を想定している。これらもレンチウイルス系での導入を予定している。一方で欧米型のin vitro 発癌モデルとしてKRASあるいはBRAF遺伝子変異をファーストヒットとしてのDriver geneとするモデルも別系統で構築する。その後の形質転換の確認には、足場非依存性増殖能及びヌードマウスでの腫瘍形成能の検討を行う。この発癌モデルの最大の利点は癌化に必異様なDriver geneの数と種類を逆方向から明らかにできる点にある

研究成果

• [雑誌論文] TERT promoter mutation is rare event in ovarian clear cell carcinomas in Japanese population. (2019)
  • 著者名/発表者名: Katagiri H, Nakayama K＊, Nakamura K, Sultana R, Sato E, Ishibashi T, Ishikawa M, Minamoto T, Iida K, Otsuki Y, Nakayama S, Ishikawa N, Kyo S
  • 雑誌名: Eur J Gynaecol Oncol 巻: 40 ページ: 220-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of circulating tumor cells in cervical cancer using a conditionally replicative adenovirus targeting telomerase-positive cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takakura M, Matsumoto T, Nakamura M, Mizumoto Y, Myojyo S, Yamazaki R, Iwadare J, Bono Y, Orisaka S, Obata T, Iizuka T, Kagami K, Nakayama K, Hayakawa H, Sakurai F, Mizuguchi H, Urata Y, Fujiwara T, Kyo S, Sasagawa T, Fujiwara H.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 109 ページ: 231-240
  • DOI: 10.1111/cas.13449.
  • 査読あり
• [雑誌論文] High frequency of POLE mutations in synchronous endometrial and ovarian carcinoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M, Nakayama K＊, Nakamura K, Ono R, Yamashita H, Ishibashi T, Minamoto T, Iida K, Razia S, Ishikawa N, Kyo S.
  • 雑誌名: Hum Pathol 巻: 18 ページ: 30424-30426
  • DOI: 10.1016/j.humpath.2018.11.001.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylomic analysis of ovarian cancers identifies tumor-specific alterations readily detectable in early precursor lesions. (2018)
  • 著者名/発表者名: Pisanic T, Lin SF, Yen TT, Athamanolap P, Nakayama K, Cope L, Wang TH, Shih IM, Wang TL
  • 雑誌名: Clin Cancer Res 巻: 24 ページ: 6536-6547
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-18-1199.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Affinity purified DNA-based mutation profiles of endometriosis-related ovarian neoplasms (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M, Nakayama K, Nakamura K, Ono R, Sanuki K, Yamashita H, Ishibashi T, Minamoto T, Razia S, Iida K, Ishikawa N, Kyo S
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 14754-14763
  • DOI: 10.18632/oncotarget.24546.
  • 査読あり
• [学会発表] 漿液性嚢胞腺腫の起源について ―低異型度漿液性癌の発癌機構の解明に向けてー (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村康平、中山健太郎、石川雅子、石橋朋佳、山下瞳、小野瑠璃子、笹森博貴、中村秋穂、吉村由紀、飯田幸司、スルタナ ラジア、フセイン モハメド モハマド、シャンタ カムルンナハル、皆本敏子、京哲
  • 学会等名: 第3回 三大学コンソーシアム
• [学会発表] ARID1A変異を基盤としたEndometriosis-related ovarian neoplasms（ERONs）のin vitro発癌モデルの構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川雅子、中山健太郎、笹森博貴、小野瑠璃子、大西薫、山下瞳、中村康平、
  • 学会等名: 第3回 三大学コンソーシアム
• [学会発表] 子宮頸部腺癌における免疫チェックポイント分子発現の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川雅子、中山健太郎、笹森博貴、小野瑠璃子、大西薫、山下瞳、中村康平、石橋朋佳、皆本敏子、Razia Sulutana、飯田幸司、京哲
  • 学会等名: 第70回目日本産科婦人科学会学術講演会