神経発生工学とヒト腫瘍ゲノム学を駆使した脳腫瘍発症の新規メカニズム解明

利用神经发育工程和人类肿瘤基因组学阐明脑肿瘤发展的新机制

• 批准号: 19K24687
• 负责人: 川内 大輔
• 金额: $ 35.53万
• 依托单位: National Center of Neurology and Psychiatry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Home-Returning Researcher Development Research)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K24687/
• 关键词: 小児脳腫瘍; 大脳皮質; ゲノム編集; マウスモデル; オミクス解析; WHO脳腫瘍分類; 脳腫瘍; 髄芽腫; 上衣腫; 小脳; 大脳; マウス

本研究では、小児脳腫瘍の中でも悪性度の高いテント上上衣腫に着目し、腫瘍特異的な遺伝子変異、なかでも融合遺伝子の機能について、発生生物学的、遺伝学的、分子生物学的手法を用いて多角的に解析する。まず国際共同研究においてヒト上衣腫１０５６検体のRNAシーケンスとDNAメチル化アレイを行い、ZnフィンガーDNA結合領域をもつ核タンパク質ZTFAの一部をコードする新規の融合遺伝子群を同定した。次に、これらの融合遺伝子をそれぞれクローニングし、マウス胎仔脳の神経前駆細胞にゲノム編集技術を用いて恒常的に発現させた結果、それぞれの融合遺伝子が上衣腫様の腫瘍をマウス脳内に誘導することから、これらの融合遺伝子が発がん性を持つ、がんの原因遺伝子であることが明らかになった。次にこれらの融合遺伝子の発がん機構を探るために、ZnフィンガーDNA結合領域を欠損させると発がん能が消失したことから、ZFTA融合遺伝子は下流でがんシグナルを活性化している可能性が示唆される。さらに、ZFTA融合遺伝子のパートナーとなっている遺伝子はいずれも転写活性ドメインをもっていることから、ZFTA融合遺伝子ががん遺伝子を活性化している可能性がある。そこで、ここで開発したマウス腫瘍およびヒト上衣腫検体で共通して発現が高い遺伝子を絞り、その中からSHHシグナルのエフェクター遺伝子GLI2を見出した。さらにGLI2の遺伝的もしくは薬理的な阻害により、上衣腫細胞の増殖は培養下および生体内で抑制されることを証明した。このことから、ZFTA型融合遺伝子がNon-canonicalなSHHシグナルを活性化し、腫瘍細胞の増殖を促進していることを明らかにした。これらの結果を踏まえ、2021年のWHO脳腫瘍分類ではテント上上衣腫においてZFTA型が分類名として加わり、国際的な脳腫瘍研究に貢献することができた。

In this study, we analyzed the molecular biology, genetic biology and molecular biology methods of gene differentiation, gene fusion and gene function in small and medium-sized tumors. International joint research on RNA and DNA fusion in 1056 samples, Zn and DNA-binding domain, part of ZTFA, and new fusion gene groups In addition, the fusion gene expression of human fetal cells needs to be constantly developed by using the editing technology. As a result, the fusion gene expression of human fetal cells needs to be induced by the fusion gene expression of human fetal cells. As a result, the fusion gene expression of human fetal cells needs to be improved. In addition, ZFTA fusion gene has the possibility of being activated by DNA binding domain due to lack of DNA binding domain. The possibility of activating ZFTA fusion gene is very high. In the case of the first case, the first case is the first case in which the first case is the second case. GLI 2 gene expression was detected in vitro and in vivo. The ZFTA fusion gene is a non-canonical fusion gene that activates and promotes proliferation of tumor cells. The WHO classification of cancer in 2021 is based on the classification of ZFTA and the contribution of international cancer research.

项目成果

聖ジュード小児研究病院/Fred Hutchinsonがん研究センター/ミネソタ大学(米国)

圣裘德儿童研究医院/弗雷德·哈钦森癌症研究中心/明尼苏达大学（美国）

キュリー研究所(フランス)

居里研究所（法国）

Cllorf95 rearrangements dictate oncogenic dependence in supratentorial brain tumors

Cllorf95 重排决定幕上脑肿瘤的致癌依赖性

• 发表时间: 2020
• 作者: Daisuke Kawauchi

ドイツがん研究センター(ドイツ)

德国癌症研究中心（德国）

ロンドン大学がん研究所/ケンブリッジ大学(英国)

伦敦大学/剑桥大学癌症研究所（英国）