次世代肺がんチロシンキナーゼ阻害薬の感受性マーカーの同定と治療標的分子の探索

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23390147
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高井 大哉 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90361493)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 腫瘍検査学 / 肺がん / 個別化医療 / チロシンキナーゼ

研究概要

１．可溶性チロシンキナーゼＦＥＲの過剰発現と非小細胞肺がんにおける予後不良マーカーおよび治療標的となる可能性の実証
原発性肺がんにおいて，ＡＬＫ遺伝子のチロシンキナーゼと相同性の高い３０のチロシンキナーゼについて，３０症例の腺がん（ＥＧＦＲ変異なし，ＫＲＡＳ変異なし）について定量的ＲＴ－ＰＣＲを行った．その中で，３例で過剰発現を認めたＦＥＲ遺伝子について，遺伝子機能解析および，臨床病理的解析を行った．ＦＥＲ遺伝子はがん遺伝子ＦＥＳ／ＦＰＳとサブファミリーを構成し，マウス線維芽細胞ＮＩＨ－３Ｔ３に導入したところ，形質転換を認めた．ＮＣＩ－Ｈ６６１細胞でＦＥＲの過剰発現を認めたため，ヘアピンｓｉＲＮＡベクターを構築して，ＦＥＲの発現を抑制した．ＦＥＲはタンパクレベルでの発現抑制が確認され，ＦＥＲの発現抑制によりＮＣＩ－Ｈ６６１細胞はアポトーシスに至った．，ＦＥＲの発現について肺がん治癒切除症例１３５例について検討したところ，１５例でＦＥＲの過剰発現を認め，無再発予後期間，生存期間いずれも予後不良であった．これらの結果について，アメリカ癌研究学会およびヨーロッパ癌機構のカンファレンスで報告し，論文発表を行った．
２．チロシンキナーゼＲＥＴの過剰発現と非小細胞がんにおける予後マーカーとしての確立
上述のスクリーニングから２例でチロシンキナーゼＲＥＴの過剰発現が認められた．ＲＥＴはすでに甲状腺髄様がんでがん遺伝子として報告があり，ｖａｎｄｅｔａｎｉｂという阻害薬が知られており，その臨床病理学的解析を行った．８１症例の検討において検討を子なったところ２６例で過剰発現を認めた．ＥＧＦＲ変異の認められた症例におけるサブセット解析では，ＲＥＴ過剰発現は統計的有意な予後不良因子であった．これらの結果をアメリカ癌研究学会およびヨーロッパ癌機構のカンファレンスで報告した．

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

これまでに２つのチロシンキナーゼの肺がんにおける予後不良マーカーを明らかにすることができた．ＦＥＲについては，現在国内外の製薬企業との共同研究で阻害薬の開発へ進んでおり，過剰発現群では治療選択のためのマーカーとしても使用できる可能性が極めて高い．
ＲＥＴキナーゼの過剰発現については国内外の３グループから融合遺伝子の形成による発がん性が報告されているが，われわれの解析ではより多くの症例でＲＥＴ遺伝子の過剰発現がみられ，されにＥＧＦＲ変異例での予後不良が明らかになった．これは，ＲＥＴ過剰発現が今後肺がんにおけるスタンダードなマーカーとして利用されれば，ＲＥＴ過剰発現のあるＥＧＦＲ変異例ではｇｅｆｉｔｉｎｉｂやｅｒｌｏｔｉｎｉｂのようなＥＧＦＲ－ＴＫＩではなく，ＥＧＦＲ／ＶＥＧＦＲ／ＲＥＴの阻害薬であるｖａｎｄｅｔａｎｉｂを用いるべきであることを示唆している．
以上臨床的に非常に有意義な発見を報告することができたと考えている．

今後の研究の推進方策

１．ＦＥＲの過剰発現により活性化されるシグナルパスウェイの同定
これまでにＦＥＲについては，細胞骨格分子ｃｏｒｔａｃｔｉｎのリン酸化が報告されているが，シグナルパスウェイにおける位置づけはほとんど明らかにされていない．今後はＦＥＲの治療標的としての妥当性を明らかにする上で，ＦＥＲ過剰発現が，細胞内でどのようなシグナルを発するかどうかを，過剰発現系におけるプロテオーム解析などを行うことで明らかにする予定である，
２．ＲＥＴ過剰発現によるＥＧＦＲ変異症例の予後不良の機構解明
ＥＧＦＲ変異については，これまで細胞株でも解析が進んでおり，多くのＥＧＦＲ－ＴＫＩ感受性細胞が報告されている．これらの細胞株にＲＥＴ遺伝子を導入してＥＧＦＲ－ＴＫＩの感受性の変化など分子機構の解明を推進していく予定である．

研究成果

• [雑誌論文] Growth-associated hyperphosphatemia in young recipients accelerates aortic allograft calcification in a rat model (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi H, Motomura N, Chung UI, Sata M, Takai D, Saito A, Ono M, Takamoto S
  • 雑誌名: Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery 巻: 145 ページ: 522-530
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2012.03.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uridine diphosphate glucuronosyl transferase 1 family polypeptide A1 gene (UGT1A1) polymorphisms are associated with toxicity and efficacy in irinotecan monotherapy for refractory pancreatic cancer (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahara N, Nakai Y, Isayama H, Sasaki T, Satoh Y, Takai D, Miyabayashi K, Mohri D, Kawakubo K, Kogure H, Yamamoto N, Sasahira N, Hirano K, Ijichi H, Tada M, Yatomi Y, Koike K
  • 雑誌名: Cancer Chemotherapy and Pharmacology 巻: 71 ページ: 85-92
  • DOI: 10.1007/s00280-012-1981-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined Large Cell Neuroendocrine Carcinoma and Adenocarcinoma with Epidermal Growth Factor Receptor Mutation in a Female Patient Who Never Smoked (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y, Ota S, Murakawa T, Takai D
  • 雑誌名: Annals of Thoracic and Cardiovascular Surgery 巻: Epub ahead ページ: Epub ahead
  • DOI: 10.5761/atcs.cr.12.02217
  • 査読あり
• [雑誌論文] FER overexpression is associated with poor postoperative prognosis and cancer-cell survival in non-small cell lung cancer (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawakami M, Morita S, Sunohara M, Amano Y, Ishikawa R, Watanabe K, Hamano E, Ohishi N, Nakajima J, Yatomi Y, Nagase T, Fukayama M, Takai D
  • 雑誌名: International Journal of Clinical and Experimental Pathology 巻: 6 ページ: 598-612
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-grade lung adenocarcinoma with fetal-lung-like morphology ? Clinicopathological, immunohistochemical, and molecular analyses of 17 cases (2013)
  • 著者名/発表者名: Morita S, Yoshida A, Goto A, Ota S, Tsuta K, Yokozawa K, Asamura H, Nakajima J, Takai D, Mori M, Oka T, Tamaru J, Itoyama S, Furuta K, Fukayama M, Tsuda H
  • 雑誌名: American Journal of Surgical Pathology 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome structure-based screening identified epigenetically silenced microRNA associated with invasiveness in non-small-cell lung cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Emoto N, Hamano E, Sunohara M, Kawakami M, Kage H, Kitano K, Nakajima J, Goto A, Fukayama M, Nagase T, Yatomi Y, Ohishi N, Takai D
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: 130 ページ: 2580-2590
  • DOI: 10.1002/ijc.26254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulmonary Venous Invasion, Determined by Chest Computed Tomographic Scan, as a Potential Early Indicator of Zygomycosis Infection: A Case Series (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa H, Watanabe K, Kage H, Inoh S, Goto A, Fukayama M, Nagase T, Ohishi N, Takai D
  • 雑誌名: Journal of Thoracic Imaging 巻: 27 ページ: W97-99
  • DOI: 10.1097/RTI.0b013e3182282d17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis for the combination expression of CK20, FABP1 and MUC2 is sensitive for the prediction of peritoneal recurrence in gastric cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoh Y, Mori K, Kitano K, Kitayama J, Yokota H, Sasaki H, Uozaki H, Fukayama M, Seto Y, Nagawa H, Yatomi Y, Takai D
  • 雑誌名: Jpnease Journal of Clinical Oncology 巻: 42 ページ: 148-152
  • DOI: 10.1093/jjco/hyr179
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of FER as a New Molecular Target in Non-small Cell Lung Cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawakami M, Sunohara M, Amano Y, Ishikawa R, Watanabe K, Hamano E, Ohishi N, Nagase T, Yatomi Y, Takai D
  • 学会等名: The 24th EORTC-NCI-AACR Symposium on ‘Molecular Targets and Cancer Therapeutics'
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 20121106-20121109
• [学会発表] Vandetanib Can Overcome the Aquired Resistance to Gefitinib Due to RET Overexpression in Lung Cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Sunohara M, Kawakami M, Watanabe K, Morita S, Kage H, Amano Y, Fukayama M, T. Nagase T, Ohishi N, Takai D
  • 学会等名: The 24th EORTC-NCI-AACR Symposium on ‘Molecular Targets and Cancer Therapeutics'
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 20121106-20121109