文字サイズ変更・コントラスト変更機能を利用する場合は、javascriptをオンにしてください。English発表のポイント37カ国1,300名を超える世界中のがん研究者が参加した国際共同研究によって、過去最大の38種類のがん、2,658症例のがん全ゲノム解読データが統合解析されました。注1における新たなドライバー異常、突然変異や染色体構造異常に見られる特徴的なパターンの解明など、ヒトがんゲノムの多様な全体像が明らかになりました。希少がんなど約5%の症例ではドライバー変異が特定されなかったため、がんドライバーの発見はまだ完了していないことが示唆されました。PCAWG)に参加し、これまでで最大の38種類のがん2,658症例のがん全ゲノム解読データを統合解析した研究成果を科学誌「Nature」で6本の論文として英国時間2月5日付け(日本時間2月6日)に発表しました。過去に例のない巨大ながん全ゲノム解読データによって、これまで明らかではなかったヒトゲノムの約99%を占める非遺伝子領域における新たな異常や、突然変異や染色体構造異常に見られる特徴的なパターンの解明など、ヒトがんゲノムの多様な全体像が詳細に解明されました。一方で、がんにおけるドライバー遺伝子や変異パターンには人種による違いがあることがこれまでの研究から知られていますが、今回の解析では日本人症例のサンプル数が286例と十分でなく、また胃がん・食道扁平上皮がん・胆道がんなどアジア・日本に多い難治がんについては症例数が少ないため特徴を見出すには至りませんでした。今後、日本人のがん症例について大規模な全ゲノム解析を行い、そのデータと精度の高い臨床情報とを合わせたビックデータが構築されることで、全ゲノム情報の活用による新たな臨床開発が進むことも期待されます。背景がんはゲノム(遺伝子全体)の異常によって引き起こされる疾患であり、その異常を知ることはがんの診断・治療・予防にとって重要な情報となるだけでなく、新たな治療薬の開発によっても不可欠です。近年いわゆる次世代シークエンサーの出現により、がん細胞におけるゲノム異常を全ゲノム規模で解析することが可能になってきました。これまでのがんゲノム研究の多くは、タンパク質をコードしている領域(ゲノム全体の約1%を占める)における異常に注目して解析を行っています。今まさに日本でも開始されているがんゲノム医療という形で実用化され、がん患者さんの治療・診断に活用されています。一方でゲノムの残り約99%の非コード領域における異常については、その意味が十分に理解されておらず、診断や治療への活用もほとんど進められていません。非コード領域における異常の意義を理解するためには、多数のサンプルについて全ゲノム解読を行い、また遺伝子発現など他の分子情報と統合して解析する必要があるため、その全貌を明らかにすることは困難でした。がん種横断的な全ゲノム解析プロジェクト)を2015年から開始しました。これは現時点で世界最大のがん全ゲノム解読の研究です。コピー数異常を検出しました(下図)。その結果について、それぞれテーマの異なる16の解析グループ(下記参照)が様々な視点から解析を行いました。外部サイトにリンクします)上で公開され、世界のがん研究者が活用できます。がんゲノムには、タンパク質コード領域および非コード領域を合わせて平均して4~5個のドライバー変異が含まれていました。希少がんなど一部の症例の約5%ではドライバー変異が特定されなかったため、がんドライバーの発見はまだ完了していないことが示唆されました。単一の破壊的事象によって多くの染色体構造異常が局所的に集中して発生するクロモスリプシス(染色体粉砕)は、しばしば腫瘍進化の初期事象として認められます。末端性黒色腫では、これらの事象はほとんどの体細胞点変異より先に起こり、いくつかのがん関連遺伝子に同時に影響を及ぼします。レトロトランスポゾン転位注5など、体細胞変異のパターンに影響を及ぼします。TERTプロモーター注6における非コード領域変異以外にも、少数ではあるががんを引き起こす非コード領域変異があることが明らかになりました。引き起こす変異誘発過程における新しいシグネチャーを同定しました。スプライシング・発現レベル・融合遺伝子・プロモーター活性といった点において体細胞変異が転写に様々な影響を及ぼすことを複数のがん種において解明しました。本研究プロジェクトは、がんという人類が克服すべき疾患に対して、広く世界中のがん研究者が国際協力し、2,600症例を超える世界最大のがんゲノムデータの解析を行った地球規模での金字塔的な研究成果です。この研究によって、これまで未解明であったゲノム暗黒領域(ダークマター)と呼ばれる非コード領域におけるがんゲノム異常の意味が、全てではありませんが、明らかにされました。今後本研究成果から、がんという病態の理解と同時に、新たな診断法や治療法の開発が進むことが期待されます。将来的には、現在ゲノム医療で用いられている遺伝子パネルの更新にもその成果が活用されることが期待されます。一方で約5%の症例では明らかなドライバー遺伝子を同定できませんでした。この理由の一つは、がん種によっては症例数が少ないため、稀なドライバー遺伝子を検出する統計的パワーが十分ではなかった可能性が考えられ、更に各がん種について多数症例のデータを集積する必要があると考えられます。これまでの研究から、がんにおけるドライバー遺伝子や変異パターンには人種による違いがあることが知られていますが、今回の解析では日本人症例における特徴を見出すにはサンプル数が十分ではありませんでした。今後、わが国におけるゲノム医療を最適化していくためには、日本人がん症例について更に大規模な全ゲノム解析を行うことが必要であると考えられます。した全ゲノムデータと精度の高い臨床情報と合わせたビックデータを構築することで、全ゲノム情報の活用による新たな臨床開発が進むことも期待されます。本プロジェクトでは、がん全ゲノム解析手法の開発や標準化、クラウドによるがんゲノム解析、更に発現情報やエピゲノムデータとの統合解析など、次世代のがんゲノム解析フレームワークを提供したという点でも大きな意義があります。現在国際がんゲノムコンソーシアムでは、新たなプロジェクトとして、より大規模で豊富な臨床データを付加した200,000症例のがん全ゲノム解読データを集積する後継プロジェクトであるICGC-ARGO注7を開始し、当センターも日本の代表機関として引き続き参加を表明しています。合計6本の論文がNature誌に同時掲載。(下記1~3について国立がん研究センターの研究者の貢献が大きいものです。region)と呼び、ヒトゲノムの約1%を占める。microRNA、lincRNAなど)、あるいはテロメアやセントロメアなど染色体構造維持に必要な領域や多くの反復配列が含まれる。がん細胞ではこうした領域にも様々な異常が起こっているが、これまでその意義は十分に解明されていなかった。Consortium:ICGC)は、世界各国を通じて臨床的に重要ながんを選定し、国際協力で包括的かつ高解像度のゲノム解析を行い、がんのゲノム異常の包括的カタログを作成し、網羅的がんゲノム情報を研究者間で共有および無償で公開することでがんの研究および治療を推進することを目的に2008年に発足しました。総計90に及ぶ様々ながん種についての大規模ゲノム研究プロジェクトが精力的に遂行されています。国立がん研究センターは日本の代表研究機関として肝臓がん・胆道がん・胃がんの解析を担当している。解析パイプライン次世代シークエンサーによって得られた大量の配列情報から、大型計算機やクラウドを使ってがん全ゲノムデータを解析するためのワークフロー。がんゲノムにおける異常を検出するためには、まずがん組織並びに同じ患者さんの正常組織の全ゲノム配列を標準ヒトゲノム配列(ヒトゲノム計画によって作成された配列。レファレンスゲノムとの呼ばれる)と比較し、その違いを検出し、更にがん組織と正常組織の違いを見つけることで、がん組織にのみ起こっている異常(体細胞ゲノム異常)を同定する。今回のプロジェクトではパイプラインによる影響をなるべく除外するために、3つの異なるパイプラインで同じデータを解析し、全てのパイプラインで完全一致したものを主に用いた。テロメア染色体の末端にある構造で、染色体末端を保護する機能を持つ。テロメアが失われると、染色体融合といった構造異常を誘発する。正常細胞は分裂するたびにテロメアがわずかに短縮し、ある一定長以上より短くなると増殖を停止し、細胞老化を引き起こす。がん細胞のように細胞分裂が盛んな細胞では、テロメアを伸長させる酵素であるテロメラーゼの発現が上昇するなど様々な分子機構によってテロメアの短縮を防いでいる。コピーを作成し、それをゲノムの他の部分に挿入することが知られており、これを「転位(transposition)」と呼ぶ。LINE(長い散在反復配列)やSINE(短い散在反復配列)を合わせて、ヒトゲノムの30%以上がレトロトランスポゾンで構成されている。がん細胞では、一部のレトロトランスポゾンが特異的に転位することが知られており、ゲノム不安定性やがん抑制遺伝子の不活性化に関与していると報告されている。TERTプロモーターテロメアを伸長させる酵素であるテロメラーゼ(TERT)遺伝子の発現を制御領域する領域。正常組織ではTERT遺伝子の発現は、幹細胞などごく限られた細胞に限定するように制御されている。脳腫瘍、メラノーマ、甲状腺がん、肝臓がん、膀胱がんなどがんにおいて、高頻度にこの制御領域の点変異が起こることが知られている。変異の結果、本来は結合できないはずのETSという転写因子が結合できる配列が作られ、その結果がん細胞でTERT遺伝子の発現量が増加する。外部サイトにリンクします)ICGCにおける次期プロジェクト。ICGCやPCAWGプロジェクトの後継として、200,000症例のがんについて全ゲノムデータを集積し、同時に豊富な臨床病理情報を付加することによって、革新的な治療・予防法の開発や、治療抵抗性の分子機構の解明などを目指すプロジェクト。サウジアラビアの12カ国が参加を表明している。Readerが必要です。Readerをお持ちでない方は、バナーのリンク先から無料ダウンロードしてください。Reserved.ページの先頭へ。