ＦＧＦ３遺伝子増幅による肝細胞癌ソラフェニブ治療の効果予測

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24240122
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 西尾 和人 近畿大学, 医学部, 教授 (10208134)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 工藤 正俊 近畿大学, 医学部, 教授 (10298953) ; 鈴木 俊宏 明治薬科大学, 薬学部, 講師 (80322527)
• Project Period (FY): 2012-10-31 – 2015-03-31
• Keywords: 肝細胞癌 / 遺伝子増幅 / FGFRシグナル / ソラフェニブ / バイオマーカー

Research Abstract

平成25年度は、次世代型シークエンスを用いたソラフェニブ著効例の遺伝子変異解析に注力し、著効例における体細胞遺伝子変異の探索を実施した。16例のソラフェニブ著効例のホルマリン固定パラフィン包埋検体を集積し、次世代シーケンサーを用いたソラフェニブの標的遺伝子のTarget re-sequencingならびにCGHマイクロアレイによるコピー数解析を行った。その結果、すでに我々が報告しているFGF3/4における遺伝子増幅に加え、受容体型チロシンキナーゼ（KIT, KDR）における遺伝子変異が見出された。これまでに、受容体型チロシンキナーゼにおける2種類の変異型遺伝子の発現プラスミドを作製し、NIH3T3細胞ならびにヒト癌細胞株に導入し、変異型キナーゼのソラフェニブに対する感受性を検討した。また、ソラフェニブが標的とするキナーゼの下流シグナル分子に対するTarget re-sequencingを実施し、複数の遺伝子変異を見出している。これらの遺伝子変異についても、ソラフェニブへの感受性の検討のため、変異型遺伝子の発現プラスミドを作製中である。多施設共同臨床試験「進行肝細胞癌に対するソラフェニブと低用量シスプラチン／フルオロウラシル肝動注療法の併用化学療法の第I/II相臨床試験」により集積中のソラフェニブ治療前の血清を用いた各種血清タンパク質の測定を進めている。本年度は57検体の測定を実施し、ソラフェニブ治療に関連する血清バイオマーカー候補を見出した。FGF3/4による治療効果予測の基礎的・臨床的研究の実施については、前向き臨床試験実施にむけて、増幅の頻度からの症例設定数の検討および遺伝子増幅検査法の検討と検証を行った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

次世代シーケンサーを用いたソラフェニブの新たな効果規定因子の探索についての基礎的研究は概ね順調に進んでいる。我々は、ソラフェニブの著効例16例のホルマリン固定パラフィン包埋検体を集積し、次世代シーケンスを用いたソラフェニブの感受性に関わる遺伝子変異の測定を順調に進めている。これら16検体でのソラフェニブの標的遺伝子関連のTarget re-sequencingによりソラフェニブが標的とする受容体型チロシンキナーゼ（KIT, KDR）での遺伝子変異を見出している。これらの遺伝子変異は、順次、発現プラスミドを作製し、細胞内での活性ならびにソラフェニブへの感受性への影響の検討を進めている。血清中のタンパク質測定によるソラフェニブ効果予測としては、多施設共同臨床試験による血清検体の集積を進め、本年度は新たに57検体の測定を実施した。臨床試験が進行中のため、治療反応性や予後との相関解析は来年度以降になるが、同一症例でのソラフェニブ投与前、投与後のペア検体を測定することによりソラフェニブ治療への応答性に関する増殖因子を見出している。この増殖因子は、ソラフェニブの治療効果を推定する血清バイオマーカー候補と考えられる。我々が見出したソラフェニブ感受性バイオマーカーであるFGF3/4による治療効果予測の基礎的・臨床的研究の実施については、前向き臨床試験実施にむけて、増幅の頻度からの症例設定数の検討を行った。また、遺伝子増幅検査法として遺伝子増幅の標準的検出法である蛍光 in situ ハイブリダイゼーション法とリアルタイムPCR法による一致率を検討し、検査方法の検証を行った。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度に引き続き、ソラフェニブ著効例の集積を進める。また、平成25年度に次世代シーケンサーによるTarget re-sequencingから見出されたソラフェニブの感受性に関わる可能性のある遺伝子変異候補について、順次、発現プラスミドを構築し、野生型発現プラスミドとの比較により細胞内での活性ならびにソラフェニブへの感受性への影響を、in vitroおよびin vivoで評価し、ソラフェニブの有効性に関わる遺伝子変異の探索を行う。見出された遺伝子変異候補は、レトロスペクティブな肝細胞癌のホルマリン固定パラフィン包埋検体を用いて、発現頻度等を明らかにする。
血清中のタンパク質測定によるソラフェニブ効果予測については、平成26年度中の測定・
解析終了を目指し検体の集積に努める。これまでに同一症例でのソラフェニブ投与前、投与後のペア検体を測定することにより見出されているソラフェニブ治療への応答性に関する増殖因子について、ソラフェニブの血清バイオマーカーとしての可能性をin vitroで基礎的に検証する。FGF3/4による治療効果予測の基礎的・臨床的研究の実施については、前向き臨床試験を実施するための分子標的薬の候補として、FGF3/4の増幅の認められる細胞株に対して、in vitroおよびin vivoで高い効果を示す分子標的薬を選別する。また、分子標的薬の増殖抑制効果とFGF3/4遺伝子増幅率から、有効なカットオフ値の設定を行い、遺伝子増幅検査法を確定する。

Research Products

• [Journal Article] Analytical performance of the cobas EGFR nutation assay for Japanese non-small-cell lung cancer. (2014)
  • Author(s): Kimura, H., Ohira, T., Uchida, O., Matsubayashi, J., Shimizu, S., Nagao, T., Ikeda, N., Nishio, K.
  • Journal Title: Lung Cancer Volume: 83(3) Pages: 329-33
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human papillomavirus DNA and p16 expression in Japanese patients with oropharyngeal squamous cell carcinoma. (2013)
  • Author(s): Kawakami, H., Okamoto, I., Terao, K., Sakai, K., Suzuki, M., Ueda, S., Tanaka, K., Kuwata, K., Morita, Y., Ono, K., Nishio, K., Nishimura, Y., Doi, K., Nakagawa, K.
  • Journal Title: Cancer Med. Volume: 2(6) Pages: 933-41
  • DOI: 10.1002/cam4.151
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel single nucleotide polymorphism markers for low dose aspirin-associated small bowel bleeding. (2013)
  • Author(s): Shiotani, A., Fujita, Y., Fujimura, Y., Sakakibara, T., Nishio, K., Haruma, K.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 8(12) Pages: e84244
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The OCT4 pseudogene POU5F1B is amplified and promotes an aggressive phenotype in gastric cancer. (2013)
  • Author(s): Hayashi, H., Arao, T., Togashi, Y., Kato, H., Velasco, MA., Kimura, H., Matsumoto, K., Tanaka, K., Okamoto, I., Ito, A., Yamada, Y., Nakagawa, K., Nishio, K.
  • Journal Title: Oncogene Volume: E-pub ahead or print Pages: E-pub
  • DOI: 10.1038/onc.2013.547
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] EGFR T790M Mutation as a Possible Target for Immunotherapy; Identification of HLA-A*0201-Restricted T Cell Epitopes Derived from the EGFR T790M Mutation. (2013)
  • Author(s): Yamada, T., Azuma, K., Muta, E., Kim, J., Sugawara, S., Zhang, GL., Matsueda, S., Kasama-Kawaguchi, Y., Yamashita, Y., Yamashita, T., Nishio, K., Itoh, K., Hoshino, T., Sasada, T.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 8(11) Pages: e78389
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The novel VEGF receptor/MET-targeted kinase inhibitor, TAS-115, has marked in vivo anti-tumor properties and a favorable tolerability profile. (2013)
  • Author(s): Fujita, H., Miyadera. K., Kato. M., Fujioka. Y., Ochiiwa. H., Huang. J., Ito. K., Aoyagi, Y., Takenaka, T., Suzuki, T., Ito, S., Hashimoto, A., Suefuji, T., Egami, K., Kazuno, H., Suda, Y., Nishio, K., Yonekura, K.
  • Journal Title: Mol Cancer Ther. Volume: 12(12) Pages: 2685-96
  • DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-13-0459
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A phase I, pharmacokinetic and pharmacodynamic study of nimotuzumab in Japanese patients with advanced solid tumors. (2013)
  • Author(s): Okamoto, W., Yoshino, T., Takahashi, T., Okamoto, I., Ueda, S., Tsuya, A., Boku, N., Nishio, K., Fukuoka, M., Yamamoto, N., Nakagawa, K.
  • Journal Title: Cancer Chemother Pharmacol. Volume: 72(5) Pages: 1063-71
  • DOI: 10.1007/s00280-013-2277-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of heparan sulfate 6 O sulfotransferase 2 in colorectal cancer. (2013)
  • Author(s): Hatabe, S., Kimura, H., Arao, T., Kato, H., Hayashi, H., Nagai, T., Matsumoto, K., Velasco, MA., Fujita, Y., Yamanouchi, G., Fukushima, M., Yamada, Y., Ito, A., Okuno, K., Nishio, K.
  • Journal Title: Mol Clin Oncol. Volume: 1(5) Pages: 845-50
  • DOI: 10.3892/mco.2013.151
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phase 1 study of lenvatinib combined with carboplatin and paclitaxel in patients with non-small-cell lung cancer. (2013)
  • Author(s): Nishio, M., Horai, T., Horiike, A., Nokihara, H., Yamamoto, N., Takahashi, T., Murakami, H., Yamamoto, N., Koizumi, F., Nishio, K., Yusa, W., Koyama, N., Tamura, T.
  • Journal Title: Br J Cancer Volume: 109(3) Pages: 538-44
  • DOI: 10.1038/bjc.2013.374
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of novel supramolecular substance, [2] rotaxane, on the caspase signaling pathway in melanoma and colon cancer cells in vitro. (2013)
  • Author(s): Hara, K., Beppu, T., Kimura, M., Fujita, Y., Takata, T., Nishio, K., Ono, N.
  • Journal Title: J Pharmacol Sci. Volume: 22(2) Pages: 153-7
  • DOI: 10.1254/jphs12244SC
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of EGFR T790M mutation in plasma DNA from patients refractory to EGFR tyrosine kinase inhibitor. (2013)
  • Author(s): Sakai, K., Horiike, A., Darryl, I., Keita, K., Fujita, Y., Tanimoto, A., Sakatani, T., Saito, R., Kaburaki, K., Noriko, Y., Ohyanagi, F., Nishio, M., Nishio, K.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 104(9) Pages: 1198-204
  • DOI: 10.1111/cas.12211
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LUZ-Lung 4: A phase II traial of afatinib in patients with advanced, non-small cell lung cancer who progressed on prior treatment with erlotinib, gefitinib, or both. (2013)
  • Author(s): Katakami, N., Atagi, S., Goto, K., Hida, T., Horai, T., Inoue, A., Ichinose, Y., Kobayashi, K., Takeda, K., Kiura, K., Nishio, K., Seki, Y., Ebisawa, R., Shahidi M., Yamamoto, N.
  • Journal Title: J Clin Oncol. Volume: 31(27) Pages: 3335-41
  • DOI: 10.1200/JCO.2012.45.0981
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A microarray-based gene expression analysis to identify diagnostic biomarkers for unknown primary cancer. (2013)
  • Author(s): Kurahashi, I., Fujita, Y., Arao, T., Kurata, T., Koh, Y., Sakai, K., Matsumoto, K., Tanioka, M., Takeda, K., Takiguchi, Y., Yamamoto, N., Tsuya, A., Matsubara, N., Mukai, H., Minami, H., Chayahara, N., Yamanaka, Y., Miwa, K., Takahashi, S., Takahashi, S., Nakagawa, K., Nishio, K.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 8(5) Pages: e63249
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Slug increases sensitivity to tubulin-binding agents via the downregulation of βIII and βIVa-tubulin in lung cancer cells. (2013)
  • Author(s): Tamura, D., Arao, T., Nagai, T., Kaneda, H., Aomatsu, K., Fujita, Y., Matsumoto, K., De Velasco, MA., Kato, H., Hayashi, H., Yoshida, S., Kimura, H., Maniwa, Y., Nishio, W., Sakai, Y., Ohbayashi, C., Kotani, Y., Nishimura, Y., Nishio, K.
  • Journal Title: Cancer Med. Volume: 2(2) Pages: 144-54
  • DOI: 10.1002/cam4.68
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SOX4 is a direct target gene of FRA-2 and induces expression of HDAC8 in adult T-cell leukemia/lymphoma. (2013)
  • Author(s): Higuchi, T., Nakayama, T., Arao, T., Nishio, K., Yoshie, O.
  • Journal Title: Blood Volume: 121(18) Pages: 3640-9
  • DOI: 10.1182/bllod-2012-07-441022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene amplification of EGFR, HER2, FGFR2 and MET in esophageal squamous cell carcinoma. (2013)
  • Author(s): Kato, H., Arao, T., Matsumoto, K., Fujita, Y., Kimura, H., Hayashi, H., Nishiki, K., Iwama, M., Shiraishi, O., Yasuda, A., Shinkai, M., Imano, M., Imamoto, H., Yasuda, T., Okuno, K., Shiozaki, H., Nishio, K.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 42(4) Pages: 1151-8
  • DOI: 10.3892/ijo.2013.1830
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Optimization of multiplex mutation analysis based on minimum amount of lung cancer specimen.(NGSによる極微量検体を用いたmultiplex mutation analysisの最適化） (2013)
  • Author(s): 冨田秀太、坂井和子、藤田至彦、寺嶋雅人、冨樫庸介、デベラスコマルコ、光冨徹哉、中川和彦、西尾和人
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 20131003-20131005
• [Presentation] Detection of EGFR T790M mutation in plasma DNA from patients refractory to EGFR tyrosine kinase inhibitor.(EGFR-TKI耐性症例の血しょう中DNAにおけるT790M遺伝子変異の検出） (2013)
  • Author(s): 坂井和子、堀池篤、アーウィン・ダリル、工藤慶太、藤田至彦、大柳文義、西尾誠人、西尾和人
  • Organizer: 第11回日本臨腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 20130829-20130831
• [Presentation] 食道扁平上皮癌で高頻度に増殖しているORAOV1遺伝子は腫瘍増大と低分化な組織型に関与している (2013)
  • Author(s): 冨樫庸介、荒尾徳三、加藤寛章、松本和子、寺嶋雅人、林秀敏、藤田至彦、安田卓司、塩﨑均、西尾和人
  • Organizer: 第11回日本臨腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 20130829-20130831
• [Presentation] 三次元培養における抗がん剤の評価系の構築 (2013)
  • Author(s): 寺嶋雅人、坂井和子、藤田至彦、西尾和人、マルコ・デベラスコ
  • Organizer: 第11回日本臨腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 20130829-20130831
• [Presentation] Biomarker analysis of WJOG4107, arandomized phase II traial of adjuvant chemotherapy with S-1 versys (2013)
  • Author(s): Mitsudomi T, Iwamoto Y, Nishio K, Yamanaka T, Yoshioka H, Tada H, Yoshimura M, Yoshino I, Okamoto I, Sugawara S, Kudoh S, Yamamoto N, Ohta M, Ichinose Y, Atagi S, Okada M, Saka H, Katakami N, Nakagawa K, Nakanishi Y, Nakanishi Y.
  • Organizer: American Society of Clinical Oncology Annual Meeting 2011
  • Place of Presentation: Chicago
  • Year and Date: 20130531-20130604
• [Presentation] Activation of HER Family signaling as a mechanism of acquired to ALK Inhibitors in EML4-ALK-posotive Non-Small Cell Lung Cancer. (2013)
  • Author(s): Tanizaki J, Okamoto I, Okabe T, Sakai K, Tanaka K, Hayashi H, Kaneda H, Takezawa K, Nishio K, Nakagwa K.
  • Organizer: American Association for Cancer Research 103rd Annual Meeting 2013
  • Place of Presentation: Washington, DC
  • Year and Date: 20130406-20130410
• [Presentation] MET amplification as a potential therapeutic target in gastric cancer. (2013)
  • Author(s): Kawakami H, Okamoto I, Arao T, Okamoto W, Matsumoto K, Taniguchi H, Kuwata K, Yamaguchi H, Nishio K, Nakagawa K.
  • Organizer: American Association for Cancer Research 103rd Annual Meeting 2013
  • Place of Presentation: Washington, DC
  • Year and Date: 20130406-20130410
• [Patent(Industrial Property Rights)] FGF4遺伝子増幅腫瘍の医薬組成物 (2013)
  • Inventor(s): 西尾和人、他
  • Industrial Property Rights Holder: 近畿大学 他
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2013-208361
  • Filing Date: 2013-10-03