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Genetic and clinical landscape of breast cancers with germline BRCA1/2 variants

Inagaki(Kawata), Yukiko 京都大学 DOI:10.14989/doctor.k23083

2021.03.23

概要

1.背景
乳癌は女性で最も罹患率の高い癌で、そのうち一部は生殖細胞変異が原因となって発症する遺伝性乳癌であることがわかっている。この遺伝性乳癌は欧米では全乳癌の約 10%と報告があり、中国では約 9%と報告されている。本邦では 5.7%との報告があるが、日本人を対象とした研究は少なく、また生殖細胞系列に遺伝子異常を持つ症例に発症した腫瘍がどのような遺伝学的、臨床的特徴を持っているかについては十分に明らかになっていない。

2.研究手法・結果
京都大学医学部附属病院乳腺外科と17 の関連施設から成るバイオバンクに登録された乳癌症例のうち適格基準を満たした1,995 症例のDNA を用いて、遺伝性乳癌の原因となり得ることが明らかになっている11 遺伝子についてのターゲットシークエンスを行った。
1,995 症例のうち 101 例(5.1%)の症例で生殖細胞系列に病的遺伝子変異が検出され、これは日本人女性を対象とした既報と同等の結果であった。病的遺伝子変異が同定された遺伝子としてはBRCA1/2 が77 例(3.9%、BRCA2 62 例、BRCA1 15 例)と最も多かった。病的遺伝子変異のある症例では有意に発症年齢が若く、BRCA1 に遺伝子異常がある症例で有意にトリプルネガティブ乳癌が多かった。また、生殖細胞系列に病的遺伝子変異がある症例の約半分は乳癌・卵巣癌の家族歴を有していなかった。

続いて BRCA1/2 変異を持った 30 症例と、対照として、生殖細胞系列に遺伝子変異を持たない30 症例で発症した乳癌についてターゲットシークエンスを行い、体細胞変異、染色体コピー数異常について解析を行った。BRCA1/2 遺伝子は癌抑制遺伝子であり、生殖細胞における変異に加えて、癌細胞ではそれぞれの遺伝子の正常なコピーにも異常が起こって癌を発症していると考えられるが、BRCA1/2 変異のある30 例の内、20 例(67%)では染色体コピー数異常により2 つのBRCA1/2 遺伝子に異常(両アレルの不活化)が認められたが、残りの 10 例(33%)では正常の BRCA1/2 遺伝子が残っていた(片アレルのみの不活化)。

BRCA1/2 遺伝子の両アレルの不活化があるか、片アレルのみの不活化があるかによってどのような遺伝学的・臨床的特徴があるかを解析するためにThe Cancer Genome Atlasの生殖細胞系列に BRCA1/2 変異を有する34 症例を併せて解析を行ったところ、両アレルの不活化がみられる症例ではヘテロ接合性消失(LOH)というタイプのコピー数異常がより広範囲に認められ、また高頻度にTP53変異(BRCA1 変異例)、RB1遺伝子(BRCA2変異例)の変異が認められた。TP53 遺伝子、RB1 遺伝子はそれぞれ BRCA1、BRCA2と同じ17 番、13 番染色体上に位置しており、染色体異常によりこれらの遺伝子が同時に欠失することで腫瘍化に関わっていると考えられた。また、臨床的特徴を比較すると、両アレルが不活化されている症例では有意に発症年齢が若く、進行癌やトリプルネガティブ乳癌が多い傾向があった。

3.考察
生殖細胞系列にBRCA1/2の病的遺伝子変異がある症例でも両アレルの不活化があるかないかによって遺伝学的・臨床学的特徴が異なることが示された。
また、PARP(poly ADP-ribose polymerase)阻害薬やプラチナ製剤がBRCA1/2 の変異を有する乳癌症例の一部に有効であることが報告されているが、今後、両アレルあるいは片アレルの不活化とこれらの薬剤による治療効果との関連などの解明が必要であると考え
られる。

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参考文献

1. Easton, D. F. et al. Gene-panel sequencing and the prediction of breast-cancer risk. N. Engl. J. Med. 372, 2243–2257 (2015).

2. Tung, N. et al. Frequency of germline mutations in 25 cancer susceptibility genes in a sequential series of patients with breast cancer. J. Clin. Oncol. 34, 1460–1468 (2016).

3. Sun, J. et al. Germline mutations in cancer susceptibility genes in a large series of unselected breast cancer patients. Clin. Cancer Res. 23, 6113–6119 (2017).

4. Momozawa, Y. et al. Germline pathogenic variants of 11 breast cancer genes in 7,051 Japanese patients and 11,241 controls. Nat. Commun. 9, 4083 (2018).

5. Sugano, K. et al. Cross-sectional analysis of germline BRCA1 and BRCA2 mutations in Japanese patients suspected to have hereditary breast/ovarian cancer. Cancer Sci. 99, 1967–1976 (2008).

6. Nakamura, S. et al. Prevalence and differentiation of hereditary breast and ovarian cancers in Japan. Breast Cancer 22, 462–468 (2015).

7. Polak, P. et al. A mutational signature reveals alterations underlying deficient homologous recombination repair in breast cancer. Nat. Genet. 49, 1476–1486 (2017).

8. Nik-Zainal, S. et al. Landscape of somatic mutations in 560 breast cancer whole-genome sequences. Nature 534, 47–54 (2016).

9. Nielsen, F. C., van Overeem Hansen, T. & Sørensen, C. S. Hereditary breast and ovarian cancer: new genes in confined pathways. Nat. Rev. Cancer 16, 599–612 (2016).

10. Maxwell, K. N. et al. BRCA locus-specific loss of heterozygosity in germline BRCA1 and BRCA2 carriers. Nat. Commun. 8, 319 (2017).

11. Cancer Genome Atlas Network. Comprehensive molecular portraits of human breast tumours. Nature 490, 61–70 (2012).

12. Stephens, P. J. et al. The landscape of cancer genes and mutational processes in breast cancer. Nature 486, 400–404 (2012).

13. Banerji, S. et al. Sequence analysis of mutations and translocations across breast cancer subtypes. Nature 486, 405–409 (2012).

14. Shah, S. P. et al. The clonal and mutational evolution spectrum of primary triple-negative breast cancers. Nature 486, 395–399 (2012).

15. Nik-Zainal, S. et al. The life history of 21 breast cancers. Cell 149, 994–1007 (2012).

16. Sanchez-Garcia, F. et al. Integration of genomic data enables selective discovery of breast cancer drivers. Cell 159, 1461–1475 (2014).

17. Antoniou, A. C. et al. Breast-cancer risk in families with mutations in PALB2. N. Engl. J. Med. 371, 497–506 (2014).

18. Couch, F. J. et al. Inherited mutations in 17 breast cancer susceptibility genes among a large triple-negative breast cancer cohort unselected for family history of breast cancer. J. Clin. Oncol. 33, 304–311 (2015).

19. Sekine, M. et al. Mutational analysis of BRCA1 and BRCA2 and clinicopathologic analysis of ovarian cancer in 82 ovarian cancer families: two common founder mutations of BRCA1 in Japanese population. Clin. Cancer Res. 7, 3144–3150 (2001).

20. Kim, Y. C. et al. Prevalence and spectrum of BRCA germline variants in mainland Chinese familial breast and ovarian cancer patients. Oncotarget 7, 9600–9612 (2016).

21. Daly, M., Pilarski, R. & Berry, M. NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology (NCCN Guidelines®Genetic/Familial High-Risk Assessment: Breast and Ovarian Version 1, 2018).

22. Shiraishi, Y., Tremmel, G., Miyano, S. & Stephens, M. A simple model-based approach to inferring and visualizing cancer mutation signatures. PLoS Genet. 11, e1005657 (2015).

23. Sorlie, T. et al. Repeated observation of breast tumor subtypes in independent gene expression data sets. Proc. Natl Acad. Sci. USA 100, 8418–8423 (2003).

24. Foulkes, W. D. et al. Germline BRCA1 mutations and a basal epithelial phenotype in breast cancer. J. Natl Cancer Inst. 95, 1482–1485 (2003).

25. Martins, F. C. et al. Evolutionary pathways in BRCA1-associated breast tumors. Cancer Discov. 2, 503–511 (2012).

26. Skoulidis, F. et al. Germline Brca2 heterozygosity promotes Kras(G12D)-driven carcinogenesis in a murine model of familial pancreatic cancer. Cancer Cell 18, 499–509 (2010).

27. Konishi, H. et al. Mutation of a single allele of the cancer susceptibility gene BRCA1 leads to genomic instability in human breast epithelial cells. Proc. Natl Acad. Sci. USA 108, 17773–17778 (2011).

28. Tutt, A. et al. Carboplatin in BRCA1/2-mutated and triple-negative breast cancer BRCAness subgroups: the TNT Trial. Nat. Med. 24, 628–637 (2018).

29. Robson, M. et al. Olaparib for metastatic breast cancer in patients with a germline BRCA mutation. N. Engl. J. Med. 377, 523–533 (2017).

30. Farmer, H. et al. Targeting the DNA repair defect in BRCA mutant cells as a therapeutic strategy. Nature 434, 917–921 (2005).

31. Drew, Y. et al. Therapeutic potential of poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor AG014699 in human cancers with mutated or methylated BRCA1 or BRCA2. J. Natl Cancer Inst. 103, 334–346 (2011).

32. Jonsson, P. et al. Tumour lineage shapes BRCA-mediated phenotypes. Nature 571, 576–579 (2019).

33. Bernard, E. et al. Implications of TP53 allelic state for genome stability, clinical presentation and outcomes in myelodysplastic syndromes. Nat. Med. 26, 1549–1556 (2020).

34. Calvo, S. E. et al. High-throughput, pooled sequencing identifies mutations in NUBPL and FOXRED1 in human complex I deficiency. Nat. Genet. 42, 851–858 (2010).

35. Shiraishi, Y. et al. An empirical Bayesian framework for somatic mutation detection from cancer genome sequencing data. Nucleic Acids Res. 41, e89 (2013).

36. Yoshida, K. et al. The landscape of somatic mutations in Down syndrome- related myeloid disorders. Nat. Genet. 45, 1293–1299 (2013).

37. Pritchard, C. C. et al. Inherited DNA-repair gene mutations in men with metastatic prostate cancer. N. Engl. J. Med. 375, 443–453 (2016).

38. Zhang, J. et al. Germline mutations in predisposition genes in pediatric cancer. N. Engl. J. Med. 373, 2336–2346 (2015).

39. Cibulskis, K. et al. Sensitive detection of somatic point mutations in impure and heterogeneous cancer samples. Nat. Biotechnol. 31, 213–219 (2013).

40. Yokoyama, A. et al. Age-related remodelling of oesophageal epithelia by mutated cancer drivers. Nature 565, 312–317 (2019).

41. Boeva, V. et al. Control-FREEC: a tool for assessing copy number and allelic content using next-generation sequencing data. Bioinformatics 28, 423–425 (2012).

42. Nannya, Y. et al. A robust algorithm for copy number detection using high- density oligonucleotide single nucleotide polymorphism genotyping arrays. Cancer Res. 65, 6071–6079 (2005).

43. Yamamoto, G. et al. Highly sensitive method for genomewide detection of allelic composition in nonpaired, primary tumor specimens by use of affymetrix single-nucleotide-polymorphism genotyping microarrays. Am. J. Hum. Genet. 81, 114–126 (2007).

44. Kataoka, K. et al. Aberrant PD-L1 expression through 3’-UTR disruption in multiple cancers. Nature 534, 402–406 (2016).

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