スパコン「京」を用いてさまざまな遺伝子の異常を包括的に解明
国立がん研究センターは10月6日、約400例の成人T細胞白血病・リンパ腫（ATL）症例の大規模な遺伝子解析を行い、ATLの遺伝子異常の全貌を解明することに成功したと発表した。
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これは、京都大学大学院医学研究科 腫瘍生物学の小川誠司教授、宮崎大学医学部 内科学講座消化器血液学分野（第二内科）の下田和哉教授、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターの宮野悟教授、国立がん研究センター研究所 がんゲノミクス研究分野の柴田龍弘分野長、京都大学ウイルス研究所 ウイルス制御研究領域の松岡雅雄教授、東京大学大学院新領域創成科学研究科 メディカルゲノム専攻の渡邉俊樹教授を中心とする研究チームによるもの。
ATLは、日本を主要な流行地域のひとつとするヒトT細胞白血病ウイルス1型（HTLV－1）感染によって生じる極めて悪性度の高い血液がんのひとつ。乳児期にHTLV-1ウイルスに感染したT細胞に、数十年間にわたってさまざまな遺伝子の変化が生ずることによってATLの発症に至ると考えられているが、従来こうした遺伝子の変異については多くが不明のままだった。
今回の研究では、全エクソン解析・全ゲノム解析・トランスクリプトーム解析などの次世代シーケンサーを用いた解析およびマイクロアレイを用いたコピー数異常やDNAメチル化の解析を組み合わせて、さまざまな遺伝子の異常を包括的に解明。この大規模なデータ解析は、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターと共同でスーパーコンピュータ「京」を利用することで可能になったという。
ALTを克服するための診断や治療に関して重要な知見に
今回、これまで同定されていなかった多数の新規の異常を含むATLの遺伝子異常の全体像の解明に成功。同定された異常は、PLCG1、PRKCB、CARD11、VAV1、IRF4、FYN、CCR4、CCR7などの機能獲得型変異、CTLA4-CD28、ICOS-CD28などの融合遺伝子、CARD11、IKZF2、TP73などの遺伝子内欠失などからなる。
これらの異常は、T細胞受容体シグナルの伝達をはじめとする、T細胞の分化・増殖などのT細胞の機能に深く関わる経路や、がん免疫からの回避に関わる経路に生じており、こうした異常によって正常なT細胞の機能が障害される結果、T細胞のがん化が生じてATLの発症に至ると考えられた。特に、ホスホリパーゼCやプロテインキナーゼC、FYNキナーゼ、ケモカイン受容体など、同定された変異分子の多くが新規治療薬剤の開発に向けた有望な標的と考えられるという。
ATLに関する過去最大の包括的な研究により明らかになった今回の結果は、ATLの病気の仕組みの解明に進展をもたらすだけでなく、今後、同疾患を克服するための診断や治療への応用が期待される。
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・国立がん研究センター プレスリリース
