Comprehensive genomic and epigenomic analysis of spinal ependymomas and identification of biomarkers

点击翻译按钮获取中文摘要

上衣腫は中枢神経系原発腫瘍のうちのglioma一種である。現在のところ手術による摘出が代表的な治療法であり、効果的な薬剤は見いだされていない。脊髄上衣腫現時点ではサンプル数が限られているため、脊髄上衣腫内のサブグループについては十分にわかっていない。我々は脊髄上衣腫のDNAメチル化と遺伝子発現について網羅的解析を行った。1990 年 9 月から 2021 年 6 月に手術された脊髄上衣腫の凍結組織標本からDNAメチル化データを得た。58名（男性32名、女性26名、年齢18 歳から78 歳、中央値：52 歳）を解析したところ、神経線維腫症2 型が2 例、grade 3（WHO Grade）が5 例含まれていた。3例は頭蓋内上衣腫の手術歴があった。DNAメチル化データの階層的クラスタリングにより、3例の頭蓋内由来の症例は、脊髄由来とは異なるクラスターとして分類された。次に頚髄上衣腫と胸髄上衣腫を比較したところ、HOXC4、HOXC9に存在するプローブのメチル化に差が認められた。そこで、HOX遺伝子群に注目してDNAメチル化状態を解析したところ、メチル化パターンから推定される体節位置と脊髄上衣腫の発生部位がよく一致していた。このことから脊髄上衣腫の起源細胞は体節が決定した後に派生した前駆細胞であることが推測された。57例のRNAシーケンスを解析した結果、階層化クラスタリングではgrade3とNF2患者と正常脊髄を含むグループと含まないグループ2つのグループに別れた。各々のグループに特徴的に発現している遺伝子でGO解析を行ったところ、前者ではリボソームに関連する遺伝子が多く発現していた。また、後者では繊毛に関連する遺伝子が多く発現していた。脊髄上衣腫は起源細胞の体節メチル化情報を維持しており、遺伝子発現解析から蛋白合成の活発度と繊毛形成状態の異なる2つのグループの存在が示唆された。