Investigation of development mechanism and preemptive medicine for IDH-mutant glioma based on genomic analysis of normal brain tissues

グリオーマは、腫瘍内多様性のために、単一の細胞内シグナルを標的とする薬剤では治癒困難である。そこで、グリオーマ発生前の早期診断、早期予防治療の開発が必要である。IDH変異型グリオーマでは、IDHがドライバー遺伝子である。正常脳組織、特に若年の正常脳組織においてIDH変異を有するクローンの存在や発生部位、IDH変異を有するクローンが乏突起膠腫、星細胞腫へと異なったクローン拡大に至る分子基盤は明らかとなっていない。そこで、本研究では、正常脳組織のゲノム解析によるIDH変異型グリオーマ発生の分子基盤を解明し、先制医療を開発することを目的とした。デジタルPCRでIDH変異を同定した新潟大学脳研究所所蔵の正常脳組織を用いてIDH変異の免疫染色解析を行い、IDH変異クローンの局在の同定を試みた。しかし、明らかなIDH変異クローンの集積する部位は確認できなかった。そこで、新たに微少検体から少数クローンの存在を同定するディープシークエンス法の開発を行った。今後、ディープシークエンス法による少数の遺伝子変異クローンの同定を進める。IDH変異型グリオーマとその周囲正常脳組織を用いて単一細胞RNA/DNA同時解析を行ったが、IDH変異型グリオーマ周囲の正常脳に存在するIDH変異クローンは、腫瘍と同様の変異を有することから、同じ腫瘍クローンの浸潤であることが確定した。iPS細胞で作成した大脳オルガノイドの樹立のためにhuman induced pluripotent stem（iPS）細胞にIDH1変異を導入するためのベクターを開発した。

グリオーマは、腫瘍内多様性のために、単一の細胞内シグナルを標的とする薬剤では治癒困難である。そこで、グリオーマ発生前の早期診断、早期予防治療の開発が必要である。IDH変異型グリオーマでは、IDHがドライバー遺伝子である。正常脳組織、特に若年の正常脳組織においてIDH変異を有するクローンの存在や発生部位、IDH変異を有するクローンが乏突起膠腫、星細胞腫へと異なったクローン拡大に至る分子基盤は明らかとなっていない。そこで、本研究では、正常脳組織のゲノム解析によるIDH変異型グリオーマ発生の分子基盤を解明し、先制医療を開発することを目的とした。デジタルPCRでIDH変異を同定した新潟大学脳研究所所蔵の正常脳組織を用いてIDH変異の免疫染色解析を行い、IDH変異クローンの局在の同定を試みた。しかし、明らかなIDH変異クローンの集積する部位は確認できなかった。そこで、新たに微少検体から少数クローンの存在を同定するディープシークエンス法の開発を行った。今後、ディープシークエンス法による少数の遺伝子変異クローンの同定を進める。IDH変異型グリオーマとその周囲正常脳組織を用いて単一細胞RNA/DNA同時解析を行ったが、IDH変異型グリオーマ周囲の正常脳に存在するIDH変異クローンは、腫瘍と同様の変異を有することから、同じ腫瘍クローンの浸潤であることが確定した。iPS細胞で作成した大脳オルガノイドの樹立のためにhuman induced pluripotent stem（iPS）細胞にIDH1変異を導入するためのベクターを開発した。