nCounterを用いた遺伝子発現解析による肺扁平上皮癌と頭頚部癌肺転移の鑑別

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本研究は、病理組織学的検査および免疫組織化学的検査によって鑑別困難である、原発性肺扁平上皮癌と頭頚部扁平上皮癌肺転移の鑑別をnCounterを用いた遺伝子発現解析によって行うことを目的としている。当院病理部に保管されているホルマリン固定検体から、頭頚部癌既往のない原発性肺扁平上皮癌20例の肺腫瘍検体、頭頸部扁平上皮癌19例の転移リンパ節検体、頭頸部扁平上皮癌の既往を有する患者に生じた肺の扁平上皮癌（原発性肺癌か転移性肺腫瘍か未確定）18例の肺腫瘍検体よりRNAを抽出した。RNAの質が良好であることを確認した後に、nCounter核酸デジタルカウントシステムを用いてnCounter PanCancer Pathways Panel 730遺伝子の発現量を調べた。解析ソフトnSolver4.0を使用して遺伝子発現データのチェックおよび標準化を行い、遺伝子発現データが問題なく得られたことを確認した。本研究で得られた遺伝子発現データを用いてロジスティック回帰分析、ラッソ回帰分析、主成分解析などを行い鑑別アルゴリズムの作成を行い、一定の精度での識別が可能であることを確認した。さらに精度を向上させる目的で、がんゲノムデータベースthe Cancer Genome Atlas(TCGA)の公開データより頭頚部扁平上皮癌および肺扁平上皮癌のデータをダウンロードし、機械学習による解析を行って鑑別に有用な遺伝子の抽出を行った。この抽出された遺伝子について、本研究で得られたnCounter遺伝子発現データをもとに鑑別アルゴリズムの作成を行った。