EGFR変異型肺腺癌の高悪性化に関わる遺伝子異常の同定

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K15387
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 松村 舞依 横浜市立大学, 医学部, 助教 (50812997)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: EGFR変異肺腺癌 / 微小乳頭状亜型 / 全エクソーム解析 / バイオインフォマティクス解析 / MUC21 / Visium 空間的遺伝子発現解析

研究実績の概要

我々の研究ではこれまでに、EGFR変異を有する肺腺癌（以下、EGFR肺腺癌）の悪性度が微小乳頭状亜型により規定されていることを明らかにした。更に同一腫瘍から微小乳頭状成分と非微小乳頭状成分をマイクロダイセクションで採り分け、次世代シーケンサーによる全エクソン解析を行い、微小乳頭状成分のみに起こっている遺伝子変異を同定、特に高悪性化に関連すると予想される20個の遺伝子からなる「高悪性度EGFR肺腺癌パネル」を作成した。このパネルを用いて、候補遺伝子の変異が①本当に微小乳頭状成分に特異的な変異であるのか、②EGFR肺腺癌の悪性度、すなわち増殖活性・脈管侵襲性や予後に相関するのかを検証する予定である。この研究により、EGFR肺腺癌の高悪性度化に関わる主要な後発変異を同定し、新規の予後予測マーカーや分子標的指標の確立に繋げたい。
今までに、切除材料（外科症例）のEGFR肺腺癌凍結検体から、微小乳頭状成分(20例)と非微小乳頭状成分(10例)を切り分け、この30症例に対して候補遺伝子のCDS領域をターゲットにした変異解析(amplicon panel sequence)を行った。その結果、微小乳頭状成分が多く含まれるクラスターに、p53をはじめとする複数の遺伝子変異がより多く含まれていることが示された。
当該年度は、新技術である「Visium 空間的遺伝子発現解析」を用いて、組織像を対比させることで、微小乳頭状成分と非微小乳頭状成分それぞれの遺伝子発現パターンを解析し、微小乳頭状成分で特異的に発現上昇している遺伝子変異3個と、発現低下している遺伝子20個を同定した（松村舞依 他, 日本病理学会学術総会, 2023年)。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当該年度は、新技術である「Visium 空間的遺伝子発現解析」を用いて、組織像を対比させることで、微小乳頭状成分と非微小乳頭状成分それぞれの遺伝子発現パターンを解析し、微小乳頭状成分で特異的に発現上昇している遺伝子変異3個と、発現低下している遺伝子20個を同定した。解析ソフトのB browserのup dateの不具合が長期化しており、解析に時間がかかっている。

今後の研究の推進方策

Visiumで同定した、微小乳頭状成分に特異的に上昇している遺伝子について、免疫組織化学的に症例を拡張して検討する。また、IPA (Ingenuity Pathway Analysis)を用いて、微小乳頭状成分の形成に関与していると思われるマスターレギュレーション遺伝子の同定を試みる。

次年度使用額が生じた理由

（理由）昨年度は、解析ソフトのB browserのup dateの不具合が長期化しており、解析に時間がかかり、次の実験に進むことができなかったため、物品費の執行が滞り、残額が生じた。
（使用計画）Visiumで同定した、微小乳頭状成分に特異的に上昇している遺伝子について、免疫組織化学的に症例を拡張して検討するため、抗体費などに物品費を支出する予定である。また、追加でVisium(FISH対応)の受託解析を行う可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Pathological criteria for multiplex gene-panel testing using next-generation sequencing in non-small cell lung cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Mizote Shihoko、Matsumura Mai、Sekiya Motoki、Sugiyama Misaki、Sekine Akimasa、Kobayashi Nobuaki、Kataoka Toshiaki、Iwashita Hiromichi、Okudela Koji
  • 雑誌名: Cancer Treatment and Research Communications 巻: 32 ページ: 100614～100614
  • DOI: 10.1016/j.ctarc.2022.100614
  • 査読あり
• [雑誌論文] A distinctive cytomorphological feature of interstitial pneumonia?related lung adenocarcinoma: The potential issues and solutions in practical diagnosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama Misaki、Matsumura Mai、Sekiya Motoki、Honda Emi、Sekine Akimasa、Arai Hiromasa、Okudela Koji
  • 雑誌名: Cancer Cytopathology 巻: 131 ページ: 198～206
  • DOI: 10.1002/cncy.22666
  • 査読あり
• [雑誌論文] Earliest histopathological changes in COVID-19 pneumonia with comprehensive gene expression analyses: A case series study (2022)
  • 著者名/発表者名: Koji Okudela, Hiroyuki Hayashi, Yukihiro Yoshimura, Hiroaki Sasaki, Nobuyuki Miyata, Hiromichi Iwashita, Toshiaki Kataoka, Mai Matsumura, Hideaki Mitsui, Yasuyoshi Hatayama, Tsuneo Yamashiro, Akihide Ryo and Natsuo Tachikawa
  • 雑誌名: Histology and Histopathology 巻: Online ahead of print. ページ: 1-7
  • DOI: 10.14670/HH-18-557.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implications of thyroid transcription factor-1 gene methylation in carcinogenesis of interstitial pneumonia-related non-terminal respiratory unit lung adenocarcinoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Koji Okudela , Takehisa Suzuki , Toshiaki Kataoka , Mai Matsumura , Chihiro Koike , Tomohisa Baba , Hiromasa Arai , Tae Iwasawa , Misaki Sugiyama , Motoki Sekiya , Hideaki Mitsui , Hideya Kitamura , Tamiko Takemura , Takashi Ogura , Kenichi Ohashi
  • 雑誌名: Int J Clin Exp Pathol 巻: 15;15(3) ページ: 120-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significant accumulation of <i>KRAS</i> mutations in bronchiolar metaplasia?associated honeycomb lesions of interstitial pneumonia (2022)
  • 著者名/発表者名: Kataoka Toshiaki、Okudela Koji、Matsumura Mai、Baba Tomohisa、Kitamura Hideya、Arai Hiromasa、Suzuki Takeshisa、Koike Chihiro、Mutsui Hideaki、Sekiya Motoki、Sugiyama Misaki、Takemura Tamiko、Iwasawa Tae、Ogura Takashi、Ohashi Kenichi
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 24 ページ: 1-7
  • DOI: 10.3892/ol.2022.13346
  • 査読あり
• [学会発表] 剖検肺における慢性間質性肺炎の診断 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松村舞依
  • 学会等名: 第111回日本病理学会総会