プロテオゲノミクスを用いた悪性骨軟部腫瘍の新たな診断・治療標的の探索

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H03062
• 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: 川井 章 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (90252965)
• 研究分担者: 近藤 格 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (30284061) ; 市川 仁 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (30201924) ; 野口 玲 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (30779682) ; 平田 真 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 部門長 (50401071) ; 吉松 有紀 地方独立行政法人栃木県立がんセンター(研究所), 研究所－医療シーズ探索研究G－患者由来がんモデル研究分野, グループ長 (60808632) ; 吉田 朗彦 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (80574780)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 肉腫 / プロテオゲノミクス / ゲノム / プロテオーム / プロテオームデータベース

研究実績の概要

【1】 プロテオゲノミクスのデータの採取
さまざまな組織型の肉腫を対象として、国立がん研究センター・バイオバンクの凍結腫瘍組織からタンパク質を抽出し、質量分析およびペプチドアレイによるプロテオーム解析を進めた。対象とした肉腫はCIC rearranged sarcoma、隆起性皮膚線維肉腫（DFSP）、粘液型線維肉腫（MFS）、脂肪肉腫（高分化型、脱分化型、粘液型、多形型、粘液性多形型）、骨肉腫、軟骨肉腫、ユーイング肉腫だった。また、それぞれの組織型に対応した細胞株についても同様にタンパク質を抽出し質量分析にてデータを採取した。最終的には1000症例近い肉腫症例が本研究に対象になり、臨床検体を用いて肉腫の分子ランドマークを調べた研究としては最大規模の解析になる見込みである。今までの研究からゲノム解析データが得られている試料もプロテオーム解析の対象になっている。凍結腫瘍組織だけでは症例数が不足する超希少肉腫（CIC rearranged sarcomaなど）を解析対象とするために。ホルマリン固定標本（FFPE）から効率よくタンパク質・ペプチドを抽出する方法を確立した。30年以上前に作製されたFFPE標本からでも500種類以上のタンパク質を観察できるようになった。データから意味のある情報を抽出するための各種バイオインフォーマティクスの手法について情報を集めた。

【2】バイオマーカーの開発
プロテオーム解析の対象とする臨床検体が得られた症例の臨床病理情報を整理し、臨床的に重要な事象にて試料・データを層別化する準備を進めた。病理学的に鑑別診断が難しい良性腫瘍についてまた、臨床検体を用いたプロテオーム解析から得られるバイオマーカー候補の機能解析のために、肉腫の新鮮腫瘍組織から新規の細胞株を樹立した。また、標準的治療に用いられる抗がん剤を含む薬剤ライブラリーを用いて感受性試験を実施した。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5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] Establishment and characterization of two novel patient-derived cell lines from giant cell tumor of bone: NCC-GCTB8-C1 and NCC-GCTB9-C1 (2024)
  • 著者名/発表者名: Adachi Yuki、Noguchi Rei、Yoshimatsu Yuki、Sin Yooksil、Osaki Julia、Ono Takuya、Iwata Shuhei、Akiyama Taro、Tsuchiya Ryuto、Toda Yu、Ishihara Shin、Ogura Koichi、Kobayashi Eisuke、Kojima Naoki、Yoshida Akihiko、Yokoo Hideki、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 37 ページ: 874～885
  • DOI: 10.1007/s13577-024-01042-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment and characterization of NCC-ASPS2-C1: a novel patient-derived cell line of alveolar soft part sarcoma (2024)
  • 著者名/発表者名: Osaki Julia、Noguchi Rei、Yanagihara Kazuyoshi、Ono Takuya、Adachi Yuki、Iwata Shuhei、Toda Yu、Sekita Tetsuya、Kobayashi Eisuke、Kojima Naoki、Yoshida Akihiko、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 37 ページ: 865～873
  • DOI: 10.1007/s13577-024-01039-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment and characterization of NCC-DFSP5-C1: a novel patient-derived dermatofibrosarcoma protuberans cell line (2024)
  • 著者名/発表者名: Ono Takuya、Noguchi Rei、Osaki Julia、Akiyama Taro、Adachi Yuki、Kojima Naoki、Toda Yu、Fukushima Suguru、Yoshimatsu Yuki、Yoshida Akihiko、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 37 ページ: 854～864
  • DOI: 10.1007/s13577-024-01030-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular and clinicopathological features of KIT PDGFRA wild‐type gastrointestinal stromal tumors (2024)
  • 著者名/発表者名: Nishida Toshirou、Naito Yoichi、Takahashi Tsuyoshi、Saito Takuro、Hisamori Shigeo、Manaka Dai、Ogawa Katsuhiro、Hirota Seiichi、Ichikawa Hitoshi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 115 ページ: 894～904
  • DOI: 10.1111/cas.16058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inflammatory Rhabdomyoblastic Tumor: Clinicopathologic and Molecular Analysis of 13 Cases (2024)
  • 著者名/発表者名: Odate Toru、Satomi Kaishi、Kubo Takashi、Matsushita Yuko、Ueno Toshihide、Kawai Akira、Ichikawa Hitoshi、Yoshida Akihiko et al
  • 雑誌名: Modern Pathology 巻: 37 ページ: 100359～100359
  • DOI: 10.1016/j.modpat.2023.100359
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Assessing the efficacy of target adaptive sampling long-read sequencing through hereditary cancer patient genomes (2024)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Wataru、Hirata Makoto、 Akira、Kawai、Noguchi Michio、Umezawa Akihiro、Ito Shuichi、Yoshida Teruhiko、Shiraishi Yuichi、NCBN Controls WGS Consortium et al
  • 雑誌名: npj Genomic Medicine 巻: 9 ページ: 11
  • DOI: 10.1038/s41525-024-00394-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment and characterization of two novel patient-derived cell lines from giant cell tumor of bone (2023)
  • 著者名/発表者名: Ono Takuya、Noguchi Rei、Yoshimatsu Yuki、Sin Yooksil、Tsuchiya Ryuto、Akiyama Taro、Kojima Naoki、Toda Yu、Sato Chiaki、Fukushima Suguru、Yoshida Akihiko、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 36 ページ: 1804～1812
  • DOI: 10.1007/s13577-023-00928-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Integrating analysis of proteome profile and drug screening identifies therapeutic potential of MET pathway for the treatment of malignant peripheral nerve sheath tumor (2023)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya Ryuto、Yoshimatsu Yuki、Noguchi Rei、Sin Yooksil、Ono Takuya、Akiyama Taro、Kosako Hidetaka、Yoshida Akihiko、Ohtori Seiji、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Expert Review of Proteomics 巻: 20 ページ: 109～119
  • DOI: 10.1080/14789450.2023.2218035
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment and characterization of NCC-PMP2-C1: a novel patient-derived cell line of pseudomyxoma peritonei with signet ring cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Noguchi Rei、Yoshimatsu Yuki、Sin Yooksil、Ono Takuya、Tsuchiya Ryuto、Yoshida Hiroshi、Kiyono Tohru、Yonemura Yutaka、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 37 ページ: 511～522
  • DOI: 10.1007/s13577-023-01015-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment and characterization of NCC-LMS3-C1: a novel patient-derived cell line of leiomyosarcoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Yuki、Noguchi Rei、Osaki Julia、Sin Yooksil、Tsuchiya Ryuto、Ono Takuya、Akiyama Taro、Adachi Yuki、Tanzawa Yoshikazu、Yoshida Akihiko、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 37 ページ: 337～344
  • DOI: 10.1007/s13577-023-00991-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment and characterization of NCC-DFSP4-C1: a novel cell line from a patient with dermatofibrosarcoma protuberans having the fibrosarcomatous transformation (2023)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Taro、Yoshimatsu Yuki、Noguchi Rei、Sin Yooksil、Osaki Julia、Ono Takuya、Adachi Yuki、Tsuchiya Ryuto、Toda Yu、Ogura Koichi、Kojima Naoki、Yoshida Akihiko、Ohtori Seiji、Kawai Akira、Kondo Tadashi
  • 雑誌名: Human Cell 巻: 36 ページ: 2187～2194
  • DOI: 10.1007/s13577-023-00932-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Myxoid liposarcoma with nuclear pleomorphism: a clinicopathological and molecular study (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima Naoki、Kubo Takashi、Mori Taisuke、Satomi Kaishi、Matsushita Yuko、Iwata Shintaro、Yatabe Yasushi、Ichimura Koichi、Kawai Akira、Ichikawa Hitoshi、Yoshida Akihiko
  • 雑誌名: Virchows Archiv 巻: 484 ページ: 71～81
  • DOI: 10.1007/s00428-023-03631-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical Activity and Exploratory Resistance Mechanism of Milademetan, an MDM2 Inhibitor, in Intimal Sarcoma with MDM2 Amplification: An Open-Label Phase Ib/II Study (2023)
  • 著者名/発表者名: Sekita Tetsuya、Yoshida Akihiko、Kawai Akira、Ichikawa Hitoshi、Kobayashi Eisuke
  • 雑誌名: Genes, Chromosomes and Cancer 巻: 62 ページ: 755～760
  • DOI: 10.1002/gcc.23204
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical Activity and Exploratory Resistance Mechanism of Milademetan, an MDM2 Inhibitor, in Intimal Sarcoma with MDM2 Amplification: An Open-Label Phase Ib / II Study (2023)
  • 著者名/発表者名: Koyama Takafumi、Shimizu Toshio、Kojima Yuki、Sudo Kazuki、Okuma Hitomi Sumiyoshi、Shimoi Tatsunori、Ichikawa Hitoshi、Kohsaka Shinji、Sadachi Ryo、Hirakawa Akihiro、Yoshida Akihiko、Ando Reiko Makihara、Ueno Toshihide、Yanagaki Mitsuru、Matsui Naoko、Nakamura Kenichi、Yamamoto Noboru、Yonemori Kan
  • 雑誌名: Cancer Discovery 巻: 13 ページ: 1814～1825
  • DOI: 10.1158/2159-8290.CD-23-0419
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Frequent CD30 Expression in an Emerging Group of Mesenchymal Tumors With NTRK, BRAF, RAF1, or RET Fusions (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima Naoki、Mori Taisuke、Motoi Toru、Kobayashi Eisuke、Yoshida Masayuki、Yatabe Yasushi、Ichikawa Hitoshi、Kawai Akira、Yonemori Kan、Antonescu Cristina R.、Yoshida Akihiko
  • 雑誌名: Modern Pathology 巻: 36 ページ: 100083～100083
  • DOI: 10.1016/j.modpat.2022.100083
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] KDM2B-Rearranged Soft Tissue Sarcomas Expand the Concept of BCOR-Associated Sarcoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Motoi Toru、Hirata Makoto、Kukita Yoji、Satomi Kaishi、Tamura Hiromi、Adachi Shiro、Matsushita Yuko、Horiguchi Shin-ichiro、Hishima Tsunekazu、Ikegami Masachika、Okuma Tomotake、Tao Kayoko、Arakawa Ayumu、Ogawa Chitose、Matsuda Koichi、Ichimura Koichi、Nakamura Harumi、Mori Taisuke、Yoshida Akihiko
  • 雑誌名: Modern Pathology 巻: 36 ページ: 100317～100317
  • DOI: 10.1016/j.modpat.2023.100317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A complex rearrangement between APC and TP63 associated with familial adenomatous polyposis identified by multimodal genomic analysis: a case report (2023)
  • 著者名/発表者名: Oda Satoyo、Ushiama Mineko、Nakamura Wataru、Gotoh Masahiro、Tanabe Noriko、Watanabe Tomoko、Odaka Yoko、Aoyagi Kazuhiko、Sakamoto Hiromi、Nakajima Takeshi、Sugano Kokichi、Yoshida Teruhiko、Shiraishi Yuichi、Hirata Makoto
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 13 ページ: ー
  • DOI: 10.3389/fonc.2023.1205847
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 軟部肉腫のプロテオーム解析のランドスケープ (2024)
  • 著者名/発表者名: 岩田秀平、足達俊吾、野口玲、小倉浩一、岩田慎太郎、大鳥精司、川井章、近藤格
  • 学会等名: 第7回日本サルコーマ治療研究学会学術集会
• [学会発表] 骨巨細胞腫の治療開発のための薬剤同定: 患者由来肉腫モデルとマルチオミクス解析を用いて (2024)
  • 著者名/発表者名: 野口玲、大崎珠理亜、小野拓也、安達雄輝、岩田秀平、柳原五吉、吉松有紀、吉田朗彦、川井章、近藤格
  • 学会等名: 第7回日本サルコーマ治療研究学会学術集会
• [学会発表] 肉腫の治療法開発に向けた取り組みの紹介：患者由来肉腫モデルを用いたファーマコプロテオゲノミクスの現状と展望 (2024)
  • 著者名/発表者名: 野口玲
  • 学会等名: がん関連三学会rising starネットワーキング
• [学会発表] 骨軟部肉腫の組織型横断的マルチオミクス解析 (2024)
  • 著者名/発表者名: 平井 俊英, 片山 琴絵, 白石 友一, 川井 章, 吉田 朗彦, 小林 寛, 大津 敬, 国定 俊之, 西田 佳宏、吉田 新一郎、 近藤 格、柴田 龍弘、 井元 清哉、 松田 浩一、 平田 真
  • 学会等名: 第7回日本サルコーマ治療研究学会学術集会
• [学会発表] 骨巨細胞腫（Giant Cell Tumor of Bone: GCTB）の新規細胞株樹立と特性評価：薬物治療の最適化を目指して (2023)
  • 著者名/発表者名: 安達雄輝、野口玲、大崎珠理亜、小野拓也、岩田秀平、吉松有紀、横尾英樹、近藤格
  • 学会等名: 日本患者由来がんモデル学術集会2023
• [学会発表] 創薬・分子病態把握に向けた患者由来がん細胞株の特性の研究～CIC遺伝子再構成肉腫のプロテオーム解析を用いて～ (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩田秀平、佐々木一樹、足達俊吾、野口玲、大崎珠理亜、安達雄輝、小野拓也、小倉浩一、岩田慎太郎、川上英良、大鳥精司、川井章、近藤格
  • 学会等名: 日本患者由来がんモデル学術集会2023
• [学会発表] CIC再構成肉腫における既存抗がん剤の適応拡大を目指して:キナーゼ活性解析と薬剤スクリーニングを組み合わせたon-target効果を示す抗がん剤の同定 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大崎 珠理亜、野口 玲、小野拓也、安達雄輝、柳原 五吉、吉松 有紀、太田 力、近藤 格
  • 学会等名: 日本患者由来がんモデル学会学術集会2023
• [学会発表] Off-targetを回避するための研究戦略の構築：On-targeted kinase inhibitorの探索-マルチオミックス解析と患者由来骨巨細胞腫モデルを用いた治療薬同定 (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口玲、大崎珠理亜、小野拓也、安達雄輝、岩田秀平、町田香、吉田朗彦、川井章、柳原五吉、吉松有紀、近藤格
  • 学会等名: 日本患者由来がんモデル学会学術集会
• [学会発表] Drug repositioning for giant cell tumor of bone with multi-omics analysis: models, genome, kinome, and drug screening Rei Noguchi, Julia Osaki, Taro Akiyama, Takuya Ono, Yuki Adachi, Yuki Yoshimatsu (2023)
  • 著者名/発表者名: Rei Noguchi, Julia Osaki, Taro Akiyama, Takuya Ono, Yuki Adachi, Yuki Yoshimatsu, Kazuyoshi Yanagihara, Akihiko Yoshida, Akira Kawai, Tadashi Kondo
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 多層的オミクス解析によるがん悪液質の研究：分子機構の解明と治療法の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大崎珠理亜、野口 玲、小野拓也、安達雄輝、柳原 五吉、吉松 有紀、近藤 格
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 線維肉腫所見を伴った隆起性皮膚線維肉腫の治療法探索に向けた患者由来細胞株の樹立および応用 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小野拓也、野口玲、大崎珠理亜、安達雄輝、秋山太郎、吉松有紀、吉田朗彦、川井章、近藤格
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [学会発表] プロテオーム解析を用いた肝細胞癌に対するFABP5阻害剤の分子薬理メカニズムの解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 安達雄輝、野口玲、小野拓也、大崎珠理亜、柳原五吉、吉松有紀、横尾英樹、小寺義男、近藤格
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 患者由来骨肉腫細胞株を用いたドラッグレポジショニングによる治療法開発：キナーゼ活性・ゲノム・薬剤感受性試験を駆使して (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口玲、大崎珠理亜、小野拓也、安達雄輝、柳原五吉、吉松有紀、吉田朗彦、川井章、近藤格
  • 学会等名: 第41回日本ヒト細胞学会学術集会
• [学会発表] 前臨床研究や基礎研究に役立つ隆起性皮膚線維肉腫の患者由来新規細胞株の樹立および特性解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小野拓也、野口玲、大崎珠理亜、安達雄輝、秋山太郎、吉松有紀、吉田朗彦、川井章、近藤格
  • 学会等名: 第41回日本ヒト細胞学会学術集会
• [学会発表] マルチオミックス解析を用いた骨巨細胞腫の治療薬探索:ゲノム情報・キナーゼ活性プロファイル・薬剤感受性試験データ・患者由来モデルを用いて (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口玲、大崎珠理亜、小野拓也、安達雄輝、柳原五吉、吉松有紀、吉田朗彦、川井章、近藤格
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2023年大会
• [学会発表] プロテオーム解析を用いた隆起性皮膚線維肉腫および線維肉腫所見を伴う隆起性皮膚線維肉腫の分子的な差異の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小野拓也、野口玲、大崎珠理亜、安達雄輝、秋山太郎、吉松有紀、吉田朗彦、川井章、近藤格
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2023年大会
• [学会発表] 新規患者由来デスモイド腫瘍株(NCC-DSM1-C1)の樹立 (2023)
  • 著者名/発表者名: 秋山太郎、吉松有紀、野口玲、申育實、土屋流人、安達雄輝、大鳥精司、川井章、近藤格
  • 学会等名: 第56回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
• [学会発表] 私と電気泳動：プロテオーム解析からがんの研究へ (2023)
  • 著者名/発表者名: 近藤 格
  • 学会等名: 第74回日本電気泳動学会学術大会
• [学会発表] ゲノムより面白い！プロテオームを加えたマルチオミックス解析だ！：がんのプロテオゲノミクス解析と網羅的キナーゼ活性解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口 玲
  • 学会等名: 第74回日本電気泳動学会学術大会
• [学会発表] Comprehensive Whole-genome Molecular Profiling in Bone and Soft Tissue Sarcoma; Multi-omics Analysis of 627 Cases across Histologic Subtypes (2023)
  • 著者名/発表者名: Hirai T, Katayama K, Shiraishi Y, Kawai A, Yoshida A, Yoshida S, Takenaka S, Outani H, Ichikawa H, Kondo T, Shibata T, Imoto S, Matsuda K, Hirata M et al
  • 学会等名: CTOS2023
  • 国際学会
• [学会発表] わが国の全ゲノム解析プロジェクトにおける遺伝性腫瘍解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 平田 真
  • 学会等名: 第21回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 患者還元の検討・実践を通じて見えてきたがん領域の全ゲノム解析の可能性と課題 (2023)
  • 著者名/発表者名: 平田 真
  • 学会等名: 第70回日本臨床検査医学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 全ゲノム解析による骨軟部肉腫147症例における遺伝性腫瘍の検討. (2023)
  • 著者名/発表者名: 平田 真、平井 利英、小田 智世、清 茜、川井 章、比留間 徹、菊田 一貴、松田 浩一、柴田 龍弘、白石 友一
  • 学会等名: 第56回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
• [学会発表] 骨軟部肉腫の全ゲノム、トランスクリプトーム解析 -先行解析- (2023)
  • 著者名/発表者名: 平井 利英、平田 真、川井 章、比留間 徹、菊田 一貴、吉田 朗彦、小林 寛、柴田 龍弘、田中 栄、松田 浩一
  • 学会等名: 第56回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
• [学会発表] Whole genome and transcriptome analysis of bone and soft tissue sarcomas. (2023)
  • 著者名/発表者名: Hirai T, Katayama K, Shiraishi Y, Kawai A, Yoshida A, Kobayashi H, Ohtsu T, Kunisada T, Nishida Y, Yoshida S, Kondo T, Shibata T, Imoto S, Matsuda K, Hirata M
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [図書] 77のキーワードで理解するゲノム医療とゲノム研究 (2024)
  • 著者名/発表者名: 柴田龍弘／編
  • 総ページ数: 255
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 978-4-7581-2130-9