分子標的治療耐性化メカニズムの網羅的探索

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02795
• 研究機関: 国立研究開発法人国立がん研究センター
• 研究代表者: 高阪 真路 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (00627119)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ゲノム医学 / 薬剤耐性 / がん遺伝子 / ハイスループット機能解析

研究実績の概要

1. がん遺伝子の網羅的機能解析
68種類の遺伝子、243バリアントについて、3T3マウス線維芽細胞株にがん遺伝子を導入し、3T3 focus formation assay及びMANO法でのcell competition assayによるがん化能評価を行った。 さらに、肺がん細胞株、乳がん細胞株、メラノーマ細胞株に遺伝子を導入し、表現型の変化をfocus formation assayおよびsoft agar colony formation assayで評価した。
2. MANO法を用いた分子標的薬耐性化メカニズムの解明
特定の遺伝子経路に依存し、依存したシグナル伝達経路を阻害する分子標的薬に対しての感受性を示す細胞株を準備した。PC9 EGFR変異陽性肺がん細胞株、H2228 EML4-ALK fusion陽性肺がん細胞株、MDA-MB-361 PIK3CA変異陽性乳がん細胞株、A375 BRAF変異陽性メラノーマ細胞株にがん遺伝子243バリアントを導入して、各分子標的薬に対する薬剤感受性実験をMANO法を用いて行った。EGFR、ALK、BRAF阻害薬に対する耐性マーカーが複数同定された。さらに、取得された分子標的薬耐性バリアントを個別に細胞株に導入し、薬剤耐性化を検証した。耐性バリアントを導入した細胞と親株とを薬剤投与下でmRNAの発現解析、タンパク質リン酸化の解析を行い、耐性化のメカニズムを評価した。

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

予定していた、がん遺伝子の網羅的機能評価および分子標的薬耐性化スクリーニングを行い、いくつかの新規のバイオマーカーを同定することができた。

今後の研究の推進方策

スクリーニングにて候補として同定された薬剤耐性マーカーについて、個別の細胞実験による検証を行うと共に、複数の耐性バリアントのメカニズムを比較することで、耐性化の網羅的評価を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic diagnosis of pseudomyxoma peritonei originating from mucinous borderline tumor inside an ovarian teratoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Taguchi A, Rokutan H, Oda K, Tanikawa M, Tanimoto S, Sone K, Mori M, Tsuruga T, Kohsaka S, Tatsuno K, Shinozaki-Ushiku A, Miyagawa K, Mano H, Aburatani H, Ushiku T, Osuga Y.
  • 雑誌名: BMC Med Genomics 巻: 15 ページ: 51
  • DOI: 10.1186/s12920-022-01188-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Composite Clonal Analysis Reveals Transition of NSCLC Subtypes Through Accumulation of Gene Mutations: A Case Report (2022)
  • 著者名/発表者名: Ando T, Kage H, Shinozaki-Ushiku A, Tatsuno K, Tsutsumi S, Nagayama K, Nakajima J, Kohsaka S, Miyagawa K, Aburatani H, Mano H, Nagase T.
  • 雑誌名: JTO Clin Res Rep 巻: 3 ページ: 100277
  • DOI: 10.1016/j.jtocrr.2022.100277
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Role of the EZH2 and H3K27me3 Expression as a Predictor of Clinical Outcomes in Salivary Duct Carcinoma Patients: A Large-Series Study With Emphasis on the Relevance to the Combined Androgen Blockade and HER2-Targeted Therapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Saigusa N, Hirai H, Kohsaka S, et al.
  • 雑誌名: Front Oncol 巻: 11 ページ: 779882
  • DOI: 10.3389/fonc.2021.779882
  • 査読あり
• [雑誌論文] CIC-Mediated Modulation of MAPK Signaling Opposes Receptor Tyrosine Kinase Inhibitor Response in Kinase-Addicted Sarcoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Odintsov I, Ortiz MV, Khodos I, Mattar MS, Lui AJW, Kohsaka S, de Stanchina E, Bender JLG, Ladanyi M, Somwar R.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 82 ページ: 1110-1127
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-21-1397
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparative Study on the Efficacy and Exposure of Molecular Target Agents in Non-small Cell Lung Cancer PDX Models with Driver Genetic Alterations (2022)
  • 著者名/発表者名: Jo H, Yagishita S, Hayashi Y, Ryu S, Suzuki M, Kohsaka S, Ueno T, Matsumoto Y, Horinouchi H, Ohe Y, Watanabe SI, Motoi N, Yatabe Y, Mano H, Takahashi K, Hamada A.
  • 雑誌名: Mol Cancer Ther 巻: 21 ページ: 359-370
  • DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-21-0371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct properties of pure- and mixed-type high-grade fetal lung adenocarcinomas by genetic profiling and transcription factor expression (2022)
  • 著者名/発表者名: Kishikawa S, Hayashi T, Saito T, Takamochi K, Sasa K, Suehara Y, Takahashi F, Sasahara N, Kohsaka S, Suzuki K, Yao T.
  • 雑誌名: Virchows Arch 巻: 480 ページ: 609-619
  • DOI: 10.1007/s00428-021-03247-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preclinical assessment of combination therapy of EGFR tyrosine kinase inhibitors in a highly heterogeneous tumor model (2022)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi H, Hirose T, Ikegami M, Takamochi K, Suzuki K, Mano H, Kohsaka S.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 41 ページ: 2470-2479
  • DOI: 10.1038/s41388-022-02263-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MicroSEC filters sequence errors for formalin-fixed and paraffin-embedded samples (2021)
  • 著者名/発表者名: Ikegami M, Kohsaka S, Hirose T, Ueno T, Inoue S, Kanomata N, Yamauchi H, Mori T, Sekine S, Inamoto Y, Yatabe Y, Kobayashi H, Tanaka S, Mano H.
  • 雑誌名: Commun Biol 巻: 4 ページ: 1396
  • DOI: 10.1038/s42003-021-02930-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Scapular Angiomatoid Fibrous Histiocytoma with EWSR1-CREB1 Fusion in an Adult Patient (2021)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Makise N, Shinozaki-Ushiku A, Ishibashi Y, Ikegami M, Kohsaka S, Ushiku T, Oda K, Miyagawa K, Aburatani H, Mano H, Tanaka S.
  • 雑誌名: Case Rep Orthop 巻: 2021 ページ: 9434222
  • DOI: 10.1155/2021/9434222
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Programmed death-ligand 1 expression and its associations with clinicopathological features, prognosis, and driver oncogene alterations in surgically resected lung adenocarcinoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Takamochi K, Hara K, Hayashi T, Kohsaka S, Takahashi F, Suehara Y, Suzuki K.
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 161 ページ: 163-170
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2021.09.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly sensitive fusion detection using plasma cell-free RNA in non-small-cell lung cancers (2021)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa N, Kohsaka S, Kurokawa K, Shinno Y, Takeda Nakamura I, Ueno T, Kojima S, Kawazu M, Suehara Y, Ishijima M, Goto Y, Kojima Y, Yonemori K, Hayashi T, Saito T, Shukuya T, Takahashi F, Takahashi K, Mano H.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 112 ページ: 4393-4403
  • DOI: 10.1111/cas.15084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive functional evaluation of variants of fibroblast growth factor receptor genes in cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakamura IT, Kohsaka S, Ikegami M, Ikeuchi H, Ueno T, Li K, Beyett TS, Koyama T, Shimizu T, Yamamoto N, Takahashi F, Takahashi K, Eck MJ, Mano H.
  • 雑誌名: NPJ Precis Oncol 巻: 5 ページ: 66
  • DOI: 10.1038/s41698-021-00204-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comprehensive molecular profiling of pulmonary pleomorphic carcinoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Nagano M, Kohsaka S, Hayashi T, Ueno T, Kojima S, Shinozaki-Ushiku A, Morita S, Tsuda M, Tanaka S, Shinohara T, Omori Y, Sugaya F, Kato H, Narita Y, Nakajima J, Suzuki K, Takamochi K, Mano H.
  • 雑誌名: NPJ Precis Oncol 巻: 5 ページ: 57
  • DOI: 10.1038/s41698-021-00201-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Appropriate use of cancer comprehensive genome profiling assay using circulating tumor DNA (2021)
  • 著者名/発表者名: Sunami K, Bando H, Yatabe Y, Naito Y, Takahashi H, Tsuchihara K, Toyooka S, Mimori K, Kohsaka S, Uetake H, Kinoshita I, Komine K, Takeda M, Hayashida T, Tamura K, Nishio K, Yamamoto N; Working Group of a Joint Task Force of Three Academic Societies for the Promotion of Cancer Genomic Medicine.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 112 ページ: 3911-3917
  • DOI: 10.1111/cas.15022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcription start site-level expression of thyroid transcription factor 1 isoforms in lung adenocarcinoma and its clinicopathological significance (2021)
  • 著者名/発表者名: Sano K, Hayashi T, Suehara Y, Hosoya M, Takamochi K, Kohsaka S, Kishikawa S, Kishi M, Saito S, Takahashi F, Kaneko K, Suzuki K, Yao T, Ishijima M, Saito T.
  • 雑誌名: J Pathol Clin Res 巻: 7 ページ: 361-374
  • DOI: 10.1002/cjp2.213
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Correction to: The initial assessment of expert panel performance in core hospitals for cancer genomic medicine in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Sunami K, Naito Y, Aimono E, Amano T, Ennishi D, Kage H, Kanai M, Komine K, Koyama T, Maeda T, Morita S, Sakai D, Kohsaka S, Tsuchihara K, Yoshino T.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol 巻: 26 ページ: 1007
  • DOI: 10.1007/s10147-021-01897-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an optimal protocol for molecular profiling of tumor cells in pleural effusions at single-cell level (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakamura IT, Ikegami M, Hasegawa N, Hayashi T, Ueno T, Kawazu M, Yagishita S, Goto Y, Shinno Y, Kojima Y, Takamochi K, Takahashi F, Takahashi K, Mano H, Kohsaka S.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 112 ページ: 2006-2019
  • DOI: 10.1111/cas.14821
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] がんゲノム医療におけるリキッドバイオプシーの有用性と現状 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高阪真路
  • 学会等名: 第80日本癌学会学術総会
• [学会発表] High throughput functional analysis for the clinical annotation in cancer genome medicine (2021)
  • 著者名/発表者名: Shinji Kohsaka
  • 学会等名: 1stJCA-AACR Precision Cancer Medicine International Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] がんゲノム医療におけるリキッドバイオプシーの有用性と現状 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高阪真路
  • 学会等名: 第62回日本臨床細胞学会総会春期大会
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] がんゲノム病理学 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高阪真路
  • 総ページ数: 234
  • 出版者: 文光堂
  • ISBN: 978-4-8306-0485-0