進化論モデルを用いた単一起源細胞から子宮癌肉腫への発生機序解明と治療法の開発

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H04336
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 榎本 隆之 新潟大学, 医歯学系, 教授 (90283754)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井ノ上 逸朗 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (00192500) ; 吉原 弘祐 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40547535) ; 安達 聡介 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (50613147) ; 石黒 竜也 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (80625690)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 子宮癌肉腫 / 発生起源 / オミックスデータ / 遺伝子変異 / 融合遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

The Cancer Genome Atlasに登録されている子宮癌肉腫57症例から得られたRNAシークエンスデータを、我々が開発したPileline for RNA sequence Data Analysis (PRADA)に当てはめ、かつ独自のフィルタリング方法を用いることで、390個の融合遺伝子を同定した。そのうち、融合タンパク質に翻訳される融合遺伝子は113個あり、ALK融合遺伝子を含む７種類のキナーゼ融合遺伝子を同定した。またIGF2-DDX27融合遺伝子とCFLAR-NDUFB3融合遺伝子はそれぞれ2症例で認めたが、それ以外の融合遺伝子は各種類１個のみであった。
また卵巣肉腫１症例について、全エクソンシークエンスおよびRNAシークエンスを実施した。全エクソンシークエンス解析により、８個の非同義変異を認め、そのうち１つは腫瘍細胞の分化・生存に関与することが知られているPRUNE2遺伝子のナンセンス変異であった。またRNAシークエンスデータをPRADAにあてはめることにより、２つの信頼性の高い融合遺伝子を同定した。そのうち、MXD4-NUTM1融合遺伝子はこれまで報告されていない新規融合遺伝子であり、融合遺伝子を構成するNUTM1遺伝子はNUT midline carcinomaの原因遺伝子として知られており、本症例の肉腫組織においてNUTM1のタンパク質発現が著明に亢進していることを明らかにしている。
さらに子宮癌肉腫由来のスフェロイドを２株樹立に成功しており、来年度以降にスフェロイドを用いた機能解析を進めていく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度に、子宮癌肉腫に対するRNAシークエンス解析を実施し、子宮癌肉腫における融合遺伝子プロファイルを明らかにしており、RNAシークエンス解析は順調に進んでいる。
また子宮癌肉腫の発症メカニズムの検証に向け、子宮癌肉腫由来のスフェロイド樹立を進めており、すでに2症例で安定培養可能な状況にある。今後もスフェロイド樹立を継続して行うため、来年度および最終年度に予定している実験を完遂できると思われる。
レーザーマイクロダイセクションによる癌部と肉腫部位の選択および抽出を可能にするため、レーザーマイクロダイセクション法を用いたサンプリングを婦人科腫瘍検体で継続して行なっており、来年度以降の計画を予定通り進めることができる。

Strategy for Future Research Activity

来年度は、まず婦人科病理のエキスパートとともに子宮癌肉腫の癌部位と肉腫部位の同定を行い、確実にレーザーマイクロダイセクションで癌部位と肉腫部位を採取する。採取された組織から核酸（DNA/RNA）を抽出し、Agilent社BioAnalyzerを用いてQuality checkを行う。Agilent社SureSelect Human All Exon V6を用いてExon濃縮を行い、ライブラリー作成後Illumina HiSeq2500シークエンス(100bp paired end)を行う。得られたFastqファイルからエクソームシークエンスデータパイプラインを用いて体細胞変異を抽出し、各体細胞変異に対してANNOVAR algorithmを用いて機能的注釈付けを行う。体細胞変異リストから、癌部位及び肉腫部位に特異的な遺伝子変異を抽出する。また遺伝子変異リストから、偶然に起きた（”by chance”）一塩基置換より統計学的に有意に頻度の高い遺伝子変異を特定するために、MutSig algorithm (Lawrence et al. Nature 2013) を用い、子宮癌肉腫の発生に重要な遺伝子変異を特定する。

Research Products

• [Journal Article] Significance of abnormal peritoneal cytology on survival of women with stage I?II endometrioid endometrial cancer (2018)
  • Author(s): Matsuo Koji、Yabuno Akira、Hom Marianne S.、Shida Masako、Kakuda Mamoru、Adachi Sosuke、Mandelbaum Rachel S.、Ueda Yutaka、Hasegawa Kosei、Enomoto Takayuki、Mikami Mikio、Roman Lynda D.
  • Journal Title: Gynecologic Oncology Volume: 149 Pages: 301～309
  • DOI: 10.1016/j.ygyno.2018.02.012
• [Journal Article] Novel therapeutic strategy for cervical cancer harboring FGFR3-TACC3 fusions (2018)
  • Author(s): Tamura R, Yoshihara K, Saito T, Ishimura R, Martinez-Ledesma JE, Xin H, Ishiguro T, Mori Y, Yamawaki K, Suda K, Sato S, Itamochi H, Motoyama T, Aoki Y, Okuda S, Casingal CR, Nakaoka H, Inoue I, Verhaak RGW, Komatsu M, Enomoto T.
  • Journal Title: Oncogenesis Volume: 7 Pages: 4~4
  • DOI: 10.1038/s41389-017-0018-2
• [Journal Article] Microdissection testicular sperm extraction in five Japanese patients with non-mosaic Klinefelter's syndrome (2018)
  • Author(s): Chihara Makoto、Ogi Kanna、Ishiguro Tatsuya、Yoshida Kunihiko、Godo Chikako、Takakuwa Koichi、Enomoto Takayuki
  • Journal Title: Reproductive Medicine and Biology Volume: 17 Pages: 209～216
  • DOI: 10.1002/rmb2.12092
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic changes in Japan’s prevalence of abnormal findings in cervical cervical cytology depending on birth year (2018)
  • Author(s): Ueda Yutaka、Yagi Asami、Nakayama Tomio、Hirai Kei、Ikeda Sayaka、Sekine Masayuki、Miyagi Etsuko、Enomoto Takayuki
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Pages: 5612
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23947-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Malignancy during pregnancy in Japan: an exceptional opportunity for early diagnosis (2018)
  • Author(s): Sekine Masayuki、Kobayashi Yoshiyuki、Tabata Tsutomu、Sudo Tamotsu、Nishimura Ryuichiro、Matsuo Koji、Grubbs Brendan H.、Enomoto Takayuki、Ikeda Tomoaki
  • Journal Title: BMC Pregnancy and Childbirth Volume: 18 Pages: 50
  • DOI: 10.1186/s12884-018-1678-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genetic and clinical characteristics in Japanese hereditary breast and ovarian cancer: first report after establishment of HBOC registration system in Japan (2017)
  • Author(s): Arai Masami、Yokoyama Shiro、Watanabe Chie、Yoshida Reiko、Kita Mizuho、Okawa Megumi、Sakurai Akihiro、Sekine Masayuki、Yotsumoto Junko、Nomura Hiroyuki、Akama Yoshinori、Inuzuka Mayuko、Nomizu Tadashi、Enomoto Takayuki、Nakamura Seigo
  • Journal Title: Journal of Human Genetics Volume: 63 Pages: 447～457
  • DOI: 10.1038/s10038-017-0355-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LSR Antibody Therapy Inhibits Ovarian Epithelial Tumor Growth by Inhibiting Lipid Uptake (2017)
  • Author(s): Hiramatsu Kosuke、Serada Satoshi、Enomoto Takayuki、Takahashi Yusuke、Nakagawa Satoshi、Nojima Satoshi、Morimoto Akiko、Matsuzaki Shinya、Yokoyama Takuhei、Takahashi Tsuyoshi、Fujimoto Minoru、Takemori Hiroshi、Ueda Yutaka、Yoshino Kiyoshi、Morii Eiichi、Kimura Tadashi、Naka Tetsuji
  • Journal Title: Cancer Research Volume: 78 Pages: 516～527
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-17-0910
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recurrent ovarian undifferentiated carcinoma resembling hepatoid morphology treated with pegylated liposomal doxorubicin and bevacizumab. (2017)
  • Author(s): Ishiguro T, Kashima K, Yachida N, Motoyama T, Enomoto T.
  • Journal Title: J Obstet Gynaecol Res. Volume: 43 Pages: 957-961
  • DOI: 10.1111/jog.13298.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sox2-dependent inhibition of p21 is associated with poor prognosis of endometrial cancer. (2017)
  • Author(s): Yamawaki K, Ishiguro T, Mori Y, Yoshihara K, Suda K, Tamura R, Yamaguchi M, Sekine M, Kashima K, Higuchi M, Fujii M, Okamoto K, Enomoto T.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 108 Pages: 632-640
  • DOI: 10.1111/cas.13196.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Biochemical analysis of intraplacental choriocarcinoma and fetomaternal transfusion. (2017)
  • Author(s): Ishiguro T, Suda K, Enomoto T.
  • Journal Title: J Obstet Gynaecol Res. Volume: 43 Pages: 587-591
  • DOI: 10.1111/jog.13232.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tumor-derived spheroids: Relevance to cancer stem cells and clinical applications. (2017)
  • Author(s): Ishiguro T, Ohata H, Sato A, Yamawaki K, Enomoto T, Okamoto K.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 108 Pages: 283-289
  • DOI: 10.1111/cas.13155.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The significance of activated Pl3K/AKT pathway in FGFR3-TACC3 fusion positive cervical cancer (2017)
  • Author(s): Ryo Tamura, Kosuke Yoshihara, Tetsuya Saito, Ryosuke Ishimura, Emmanuel Martinez-Ledesma, Yutaro Mori, Kaoru Yamawaki, Kazuaki Suda, Tetsuya Ishiguro, Youichi Aoki, Seiya Sato, Hiroaki Itamochi, Masaaki Komatsu, Roeland Verhaak, Takayuki Enomoto
  • Organizer: AACR annual meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 遺伝性乳癌・卵巣癌症候群（HBOC) ー 婦人科腫瘍専門医の立場から (2017)
  • Author(s): 榎本隆之
  • Organizer: 第58回日本臨床細胞学会総会（春期大会）
• [Presentation] 卵巣癌術前化学療法における腹水細胞診の有用性とピットフォール 進行卵巣癌に対する腹腔鏡生検の意義 腹水細胞診による腫瘍組織型推定は可能か (2017)
  • Author(s): 西野 幸治, 安達 聡介, 榎本 隆之, 梅津 哉, 本山 悌一
  • Organizer: 第58回日本臨床細胞学会総会（春期大会）
• [Presentation] Identification of therapeutially targetable FGFR-fusion genes in cervical cancer through RNA sequencing (2017)
  • Author(s): Ryo Tamura, Kosuke Yoshihara, Yutaro Mori, Kaoru Yamawaki, Kazuaki Suda, Tatsuya Ishiguro, Yoichi Aoki, Seiya Sato, Hiroaki Itamochi, Takayuki Enomoto
  • Organizer: 第69回日本産科婦人科学会学術講演会
• [Presentation] The efficacy and safety of radical trachelectomy for early stage cervival cancer during pregnancy (2017)
  • Author(s): Kosuke Yoshihara, Nobumichi Nishikawa, Makoto Chihara, Tatsuya Ishiguro, Sosuke Adachi, Masanori Isobe, Kazufumi Haino, Koji Nishino, Masayuki Yamaguchi, Masayuki Sekine, Katsunori Kashima, Takayuki Enomoto
  • Organizer: 第69回日本産科婦人科学会学術講演会
• [Presentation] 癌性腹膜炎が疑われた結核性腹膜炎の2症例 (2017)
  • Author(s): 安達 聡介, 上田 遥香, 工藤 梨沙, 茅原 誠, 石黒 竜也, 郷戸 千賀子, 吉原 弘祐, 磯部 真倫, 小林 暁子, 西野 幸治, 西川 伸道, 関根 正幸, 榎本 隆之
  • Organizer: 第59回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
• [Presentation] 胎盤内絨毛癌の管理 (2017)
  • Author(s): 石黒 竜也, 須田 一暁, 榎本 隆之
  • Organizer: 第59回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
• [Presentation] 卵巣癌に対するベバシズマブ投与後の手術は安全に施行可能か? (2017)
  • Author(s): 西野 幸治, 上田 遥香, 茅原 誠, 石黒 竜也, 安達 聡介, 郷戸 千賀子, 吉原 弘祐, 磯部 真倫, 小林 暁子, 西川 伸道, 関根 正幸, 榎本 隆之
  • Organizer: 第59回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
• [Presentation] 進行卵巣癌に対する腹腔鏡生検の意義 (2017)
  • Author(s): 谷地田 希, 西野 幸治, 安達 聡介, 上田 遥香, 工藤 梨沙, 茅原 誠, 石黒 竜也, 郷戸 千賀子, 吉原 弘祐, 小林 暁子, 西川 伸道, 関根 正幸, 榎本 隆之
  • Organizer: 第59回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
• [Presentation] 腹腔鏡下付属器手術後に境界悪性あるいは悪性卵巣腫瘍と診断された9例の検討 (2017)
  • Author(s): 小林 暁子, 茅原 誠, 石黒 竜也, 安達 聡介, 郷戸 千賀子, 吉原 弘祐, 磯部 真倫, 西野 幸治, 西川 伸道, 関根 正幸, 榎本 隆之
  • Organizer: 第59回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
• [Presentation] 高ALDH活性を有する子宮体癌幹細胞の特性 (2017)
  • Author(s): 森 裕太郎, 山脇 芳, 石黒 竜也, 吉原 弘祐, 榎本 隆之
  • Organizer: 第76回日本癌学会
• [Presentation] 子宮頸がんの動向 大阪府がん登録データを用いた子宮頸がんの疫学的解析 (2017)
  • Author(s): 八木 麻未, 上田 豊, 中江 瑠璃子, 角張 玲沙, 松崎 慎哉, 吉野 潔, 榎本 隆之, 伊藤 ゆり, 中山 富雄, 木村 正
  • Organizer: 第76回日本癌学会
• [Presentation] 卵巣明細胞癌における新規治療標的融合遺伝子の同定 (2017)
  • Author(s): 吉原 弘祐, 森 裕太郎, 山脇 芳, 石黒 竜也, 榎本 隆之
  • Organizer: 第76回日本癌学会
• [Presentation] SOX2は子宮体がんの細胞増殖と細胞周期制御において重要である (2017)
  • Author(s): 山脇 芳, 石黒 竜也, 森 裕太郎, 吉原 弘祐, 樋口 雅也, 藤井 雅寛, 岡本 康司, 榎本 隆之
  • Organizer: 第76回日本癌学会
• [Presentation] これからの卵巣癌の治療・予防とBRCA検査 (2017)
  • Author(s): 榎本隆之
  • Organizer: 第55回日本癌治療学会学術集会