癌の分子標的探索と治療最適化のためのゲノムプロファイリング

癌は様々な要因によってゲノムDNAレベルで異常を生じ、その異常が複数積み重なった結果として癌としての形質を発現している。したがって個々の癌で生じているゲノム異常を全染色体にわたって詳細かつ効率良く解析することが可能となれば、癌特異的な分子治療標的の発見が大いに期待されることになり、癌のオーダーメイド医療の進展にも多大に寄与できることになる。本研究課題においては、研究代表者らがこれまでに確立を進めてきたマイクロアレイCGH法について、解析性能の評価を行うとともに、種々の臓器・組織由来の癌細胞株約80株についてDNA増幅・欠失異常を網羅的に探索することで(ゲノム・プロファイリング)、癌の種類と遺伝子コピー数変化に関する情報を収集することを目的として検討を行った。本年度は、これまでに調製した癌細胞株ゲノムDNAを用いてマイクロアレイCGH解析を行い、ゲノム異常プロファイルを取得した。大腸癌細胞株(9種)、肝細胞癌(6種)、乳癌細胞株(6種)をはじめとする各組織由来癌細胞株について解析をおこなった。解析の結果、癌細胞株ゲノムでは極めて複雑にコピー数異常(増幅・欠失)が生じていることが判明した。高レベル増幅領域(G/R ratio>1.0)を探索したところ、一例として22q11.2領域において、大腸癌で2例、乳癌でも2例に増幅が認められたが、肝細胞癌株では増幅は認められなかった。特にSK-BR-3乳癌細胞株ではratio 3.7と高レベルの増幅を示しており、癌関連遺伝子がコードされている可能性が示唆された。これら領域をはじめ、複数の癌細胞株で共通する増幅・欠失領域からは癌遺伝子候補を見出せるものと期待される。また、今後細胞株の抗癌剤抵抗性とゲノムコピー数異常の相関を解析していくことで、癌薬物治療の最適化に資する情報(薬効予測)が得られるものと期待される。また、一方、本解析から見出されてくる癌関連分子の機能解明(機能ドメインの同定等)に有用なファージディスプレイ法を利用した解析技術を確立した。

癌は様々な要因によってゲノムDNAレベルで異常を生じ、その異常が複数積み重なった結果として癌としての形質を発現している。したがって個々の癌で生じているゲノム異常を全染色体にわたって詳細かつ効率良く解析することが可能となれば、癌特異的な分子治療標的の発見が大いに期待されることになり、癌のオーダーメイド医療の進展にも多大に寄与できることになる。本研究課題においては、研究代表者らがこれまでに確立を進めてきたマイクロアレイCGH法について、解析性能の評価を行うとともに、種々の臓器・組織由来の癌細胞株約80株についてDNA増幅・欠失異常を網羅的に探索することで(ゲノム・プロファイリング)、癌の種類と遺伝子コピー数変化に関する情報を収集することを目的として検討を行った。本年度は、これまでに調製した癌細胞株ゲノムDNAを用いてマイクロアレイCGH解析を行い、ゲノム異常プロファイルを取得した。大腸癌細胞株(9種)、肝細胞癌(6種)、乳癌細胞株(6種)をはじめとする各組織由来癌細胞株について解析をおこなった。解析の結果、癌細胞株ゲノムでは極めて複雑にコピー数異常(増幅・欠失)が生じていることが判明した。高レベル増幅領域(G/R ratio>1.0)を探索したところ、一例として22q11.2領域において、大腸癌で2例、乳癌でも2例に増幅が認められたが、肝細胞癌株では増幅は認められなかった。特にSK-BR-3乳癌細胞株ではratio 3.7と高レベルの増幅を示しており、癌関連遺伝子がコードされている可能性が示唆された。これら領域をはじめ、複数の癌細胞株で共通する増幅・欠失領域からは癌遺伝子候補を見出せるものと期待される。また、今後細胞株の抗癌剤抵抗性とゲノムコピー数異常の相関を解析していくことで、癌薬物治療の最適化に資する情報(薬効予測)が得られるものと期待される。また、一方、本解析から見出されてくる癌関連分子の機能解明(機能ドメインの同定等)に有用なファージディスプレイ法を利用した解析技術を確立した。