第 25 回消化器疾患談話会 (2013.7.25) 留萌市立病院大腸癌研究 -KRAS, BRAF 変異解析を中心に - 留萌市立病院病理診断科 池田英之 木村憲一 伊藤雅代 大西啓之
背景近年 様々な疾患に対する 分子標的治療薬が次々に開発され 血液腫瘍 GIST 乳癌等で大きな成果を挙げている 大腸癌においても EGFRを標的とした抗体療法 ( セツキシマブ パニツムマブ ) が実用化されている 2008 年日本臨床腫瘍学会 抗 EGFR 抗体治療を行うためのガイドライン を策定 2010 年より院内でも外注によりKRAS 遺伝子変異検索が行われてきた
今回の大腸癌研究目的と方法 目的 : KRAS, 次いで BRAF 遺伝子変異に焦点を当てて 当院大腸癌症例を検討する 方法 : 1. 外注により KRAS 遺伝子変異を検討した大腸癌 29 症例を対象として 結果 特徴を明らかにする 2. KRAS 変異と BRAF 変異は 相互排他的 といわれる 新たに BRAF 変異特異的免疫染色を院内で樹立し これを確認する 3. BRAF 変異陽性症例の特徴を明らかにする 4. 代表的な症例を供覧する
EGFR とその下流のシグナル伝達経路 EGFR 膜受容体型リン酸化タンパク http://www.gi-cancer.net/gi/gi-pedia/vol03/img/z06s.jpg http://static.abdserotec.com/pdfs/antigen-antibody-structure_500_168.jpg
EGFR とその下流のシグナル伝達経路 抗 EGFR 抗体治療薬 " セツキシマブ, パニツムマブ " " 機能獲得性遺伝子変異 " http://www.gi-cancer.net/gi/gi-pedia/vol03/img/z06s.jpg http://static.abdserotec.com/pdfs/antigen-antibody-structure_500_168.jpg
EGFR とその下流のシグナル伝達経路 抗 EGFR 抗体治療薬 " セツキシマブ, パニツムマブ " " 相互排他的 " http://www.gi-cancer.net/gi/gi-pedia/vol03/img/z06s.jpg http://static.abdserotec.com/pdfs/antigen-antibody-structure_500_168.jpg
今回検討した症例のまとめ KRAS 変異あり KRAS 変異なし 患者年齢性別部位 stage KRAS OS 転帰 A 74 F 盲腸 civ(hm) G12D 728 生存 B 62 M S/C piiia G12V 1599 生存 C 63 M S/C piiia G12S 1520 死亡 D 71 M S/C siv(h) G12D 656 生存 E 71 F S/C pii G12D 73 生存 F 58 M 直腸 ( 肝転移 ) siv(h) G12A 1032 死亡 G 61 M 直腸 piiia G13D 66 生存 H 69 M 直腸 piiia G13D 633 不明 I 71 M 直腸 pii G12D 1737 死亡 J 73 M 直腸 piv(h) G12D 1179 死亡 患者年齢性別部位 stage KRAS OS 転帰 a 53 F A/C pii (-) 272 生存 b 72 M T/C( 肝転移 ) piv(hm) (-) 672 死亡 c 78 M T/C piiia (-) 318 生存 G 61 M D/C pii (-) d 77 M D/C(D~S) siv(h) (-) 1152 死亡 e 76 F D/C siv(h) (-) 159 死亡 f 73 M S/C siv(h) (-) 598 死亡 g 76 M S/C siv(hp) (-) 727 生存 h 67 F S/C piiia (-) 132 生存 i 74 F S/C siv(h) (-) 829 生存 j 57 M 直腸 civ(hm) (-) 71 死亡 k 69 M 直腸 siiia (-) 1209 生存 l 73 M 直腸 ciiib (-) 67 生存 m 76 M 直腸 piiib (-) 508 生存 n 78 M 直腸 civ(h) (-) 841 死亡 o 61 F 直腸 siiia (-) 996 死亡 p 62 M A/C pii (-) 129 死亡 q 71 F A/C pii (-) 200 生存 r 61 M S/C pi (-) 1161 死亡 臨床から 25 名病理 3 名, 計 28 名男性 20 名 (69 歳 ) 女性 8 名 (68.4 歳 ) 部位別盲腸 :1, 上行 : 3, 横行 : 2, 下行 : 3, S 状 : 9, 直腸 :11 Stage 別 Stage I:1 Stage II: 5 Stage III: 10 Stage IV: 12 症例 G は下行 直腸同時性多発癌 ( 症例供覧 )
結果 (1/2)KRAS 変異について KRAS 遺伝子変異検索は 外注により 2010 年から 29 例に実施 2008-2013 年病理で検討した全大腸癌症例 252 例の約 11.5% に相当する 1. 陽性 :10/29 例 34.5% 2. 男性 8 名 ( 平均 66 歳 ), 女性 2 名 ( 同 72.5 歳 ) 3. 部位 : 盲腸 1, S 状結腸 4, 直腸 5 4. 変異の内訳 : G12D(n=5), G12A, G12S, G12V( 各 n=1), G13D(n=2) 5. Stage は II(n=2), IIIa(n=4), IV(n=4) 6. OS[ 平均生存日数 ] は 922 日 KRAS 陰性症例の OS は 558 日
KRAS 遺伝子変異部位別結果 全体 : 10/29 34.5% S+ 直 : 9/20 45% 盲腸 (1/1 件 ) 変異あり 100 % 直腸 (5/11 件 ) S 状結腸 (4/9 件 ) 変異あり 44% 変異あり 45%
OS 解析 (KRAS 変異 +/-)
結果 (2/2)BRAF 変異について 外注 ( 直接シークエンス法 ) による BRAF 遺伝子変異検索は 2012 年末から 3 例に実施 変異陽性は 1/3 例に認められた 先に報告した V600E 変異特異的免疫染色により 新たに 2 例が KRAS 陰性群より見出された 1. 合計 3/29 例 10.3% 2. 男性 2 名 (72.5 歳 ), 女性 1 名 (53 歳 ) 3. 部位別 : 上行結腸 1, S 状結腸 1, 直腸 1 4. Stage は II(n=1), IIIa(n=1), IV(n=1) 5. 2 名は手術後 1 名は非手術 CR 後 6. BRAF 変異陽性の OS[ 平均生存日数 ] は 736 日 KRAS BRAF いずれも陰性は 522 日
OS 解析 (KRAS 変異 +/-)
OS 解析 (KRAS 変異 +/-, BRAF 変異 +/-)
考察 (1/2)KRAS 遺伝子変異日本癌治療学会の5000 人以上の大規模研究報告 (2010): 変異率は37.6% 女性(40.9%), 年齢 (70 台 ), 左側 + 直腸原発 (69.4%) に有意差あり 変異は12Dに79.5% が認められた 当院においては (n=29): 変異率は34.5% 男性(40%), 年齢 (70 台 ) が多い S 状 + 直腸原発 (45%) は有意差あり ( P<0.05) 変異は12Dに80% 認められた
考察 (2/2)BRAF 遺伝子変異日本癌治療学会による 進行再発切除不能大腸癌 226 人におけるBRAF 変異に関する報告 (2012): 変異率は全体の9%, KRAS 野生型の15%, 予後不良因子と考えられている 当院においては (n=29): 変異率は10.3%, KRAS 野生型の15.8% 陽性 3 例のみの検討であるが 予後不良因子とはいえない 臨床的に KRAS 変異陰性でも抗 EGFR 治療無効例となりうることに注意
症例 1(G): 61M, 同時性多発癌 tub1, tub2, pstage II(D/C), pstage IIIa(Rs) D/C に I 型 Rs に 2 型腫瘍を認め 一期的に切除 D/C は pstage II, Rs は pstage IIIa KRAS 遺伝子変異 : D/C(-), Rs(+)(G13D). BRAF 遺伝子変異 ( 免染 ): D/C(-), Rs(-). 古典的経路 の代表的症例
大腸癌 - 多段階発癌 ( 古典的経路 ) "adenoma-carcinoma sequence, de novo cancer" "Genetyc な変化 " http://www.pnas.org/content/99/14/9433/f1.large.jpg 改変
症例 2(a): 53F, Adenocarcinoma, A/C, rt-hemicolectomy CK7+, CK20-, CDX2- 上行結腸ほぼ全体にわたる巨大腫瘍 十二指腸へ直接浸潤 (SI) を示す低分化癌 CK7+, CK20-, CDX2- という 大腸癌としては非典型症例として 本年 3 月佐藤先生が内科地方会で発表 HE, 40x, 200x 40xCK7
Microsatelite instability (MSI) マイクロサテライト不安定性 (MSI) とは DNA 複製時にミスマッチ修復機構の機能低下により 腫瘍部位と非腫瘍部位でマイクロサテライトの反復回数に違いが生じることをいう 遺伝性大腸癌のリンチ症候群 (HNPCC) で 90% 陽性 散発性 ( 通常の ) 大腸癌の 10% 前後が MSI 陽性と考えられている http://www.falco-genetics.com/gene_analysis/clin_gene/msi.html
CpG island methylator phenotype (CIMP) "DNA" ACGT TGCA CIMP+, MSI+ MLH1 MLH1(mut Lhomolog 1) はリンチ症候群の原因遺伝子の一つで DNA ミスマッチ修復に関わる CIMP+, MSI+ の大腸癌では プロモーター領域のメチル化により MLH1 遺伝子発現が抑制されている http://missinglink.ucsf.edu/lm/genes_and_genomes/images/methylation1.png http://www.pnas.org/content/96/15/8681/f4.large.jpg 改変
症例 2(a): 53F, Adenocarcinoma, A/C, rt-hemicolectomy CK7+, CK20-, CDX2-, BRAF 変異 +, MLH1-, MSI-H+ 引き続き検討した結果 BRAF 変異 +, MLH1 発現減弱, MSI-H が判明 女性 右側結腸原発 CIMP MSI 陽性の進行大腸癌と考えられた 40xBRAF, 100xMLH1 MSI-H(7/8shift 陽性 )
セミマクロ 12.5xBRAF 症例 3: 70F, Adenocarcinoma in adenoma (mixed polyps), A/C, EMR 大, 小 2 片の EMR 検体 (1cm, Isp) 組織学的に 種々の鋸歯状腺管 (SA, SSA/P, HP) と, 管状腺腫が 区域性を持って出現する mixed polyps を背景に tub1 を認める tub1 は BRAF(V600E) 陽性 ( 免染 SEQ) 女性 右半結腸 Serrated pathway 由来 BRAF 陽性の早期癌 当院初症例
大腸癌 - 多段階発癌 (Serrated pathway) "Genetic かつ epigenetic な変化 " BRAF 変異 + CIMP+ MSI+ http://coloproctol.org/articleimage/0009jksc/jksc-24-497-g004-l.jpg 改変
大腸癌 - 多段階発癌 古典的経路 KRAS MSI+ http://www.hindawi.com/journals/pri/2012/509348.fig.002a.jpg 改変
症例提示を含めたまとめ 1. KRAS 変異を出発点に 留萌市立病院大腸癌症例を検討した BRAF 変異陽性例 従来の多段階発癌とは異なる "Serrated pathway" 陽性症例を提示した 2. 日常診療においては KRAS 変異が陰性の場合は BRAF 免疫染色を検討する 3. KRAS BRAF のような ジェネティック な診断に加え MLH1 のような エピジェネティック な診断も取り入れていきたい 4. BRAF 変異は 大腸癌以外でも様々な悪性腫瘍の 診断 治療の重要なバイオマーカーとなりうる 免疫染色を活用していきたい
謝辞 今回の発表にあたり 多数の検討症例をご 提供頂きました 内科 外科の皆様に感謝 申し上げます
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