日本語AIでPubMedを検索
遺伝子発現プロファイリングによる早期非小細胞肺癌患者の脳転移の予測
Predicting brain metastasis in early stage non-small cell lung cancer patients by gene expression profiling.
PMID: 32676330 PMCID: PMC7354143. DOI: 10.21037/tlcr-19-477.
抄録
背景:
非小細胞肺癌（NSCLC）は、多くの場合、主に脳への早期転移による死亡原因として最も一般的である。臓器特異的な病変の広がりのパターンは、原発腫瘍内の特定のシグナル伝達経路の活性によって駆動されている可能性がある。我々は、NSCLCの外科的切除後の脳転移（BM）の発生に関連する遺伝子の発現シグネチャと関連するシグナル伝達を同定することを目的とした。
Background: Non-small cell lung cancer (NSCLC) is the most common cause of cancer-death due to early metastatic spread, in many cases primarily to the brain. Organ-specific pattern of spread of disease might be driven by the activity of a specific signaling pathway within the primary tumors. We aimed to identify an expression signature of genes and the relevant signaling associated with the development of brain metastasis (BM) after surgical resection of NSCLC.
方法:
腫瘍銀行から急速凍結した NSCLC の手術標本を調達した。RNAを抽出し、RNA-sequencing（Illumina HiSeq 2500）により解析した。BMを有する患者、脳以外の部位への転移を有する患者、臨床的に有意な追跡調査で転移を発症しなかった患者を区別するために、臨床的パラメータおよび遺伝子発現を調べた。主成分分析および経路濃縮研究を行った。
Methods: Rapidly frozen NSCLC surgical specimens were procured from tumor banks. RNA was extracted and analyzed by RNA-sequencing (Illumina HiSeq 2500). Clinical parameters and gene expression were examined for differentiating between patients with BM, patients with metastases to sites other than brain, and patients who did not develop metastatic disease at a clinically significant follow up. Principal component analysis and pathway enrichments studies were done.
結果:
本研究には91名の患者が含まれ、そのうち32名がBMを発症した。BM群と対照群では、診断時の病期（P=0.004）と分化度（P=0.007）が有意に異なっていた。我々は、BMに特異的に相関し、他部位への転移には相関しない22の遺伝子を同定した。このセットは、リーブオンアウトの内部検証分析において、BM患者を正しく同定する精度93.4％（95％CI：86.2-97.5％）、特異度96.6％、感度87.5％を達成した。酸化的リン酸化経路はBMリスクと強く相関していた。
Results: A total of 91 patients were included in this study, 32 of which developed BM. Stage of disease at diagnosis (P=0.004) and level of differentiation (P=0.007) were significantly different between BM and control group. We identified a set of 22 genes which correlated specifically with BM, and not with metastasis to other sites. This set achieved 93.4% accuracy (95% CI: 86.2-97.5%), 96.6% specificity and 87.5% sensitivity of correctly identifying BM patients in a leave-one-out internal validation analysis. The oxidative phosphorylation pathway was strongly correlated with BM risk.
結論:
原発腫瘍から得られた少数の遺伝子の発現レベルは、他の臓器への転移とは明らかに異なり、BMの発生を予測することが判明した。これらの遺伝子と相関する酸化的リン酸化経路は、BMの臨床的に有用な予測因子として、またBM予防のための新たな治療標的として、さらなる検証が必要である。
Conclusions: Expression level of a small set of genes from primary tumors was found to predict BM development, distinctly from metastasis to other organs. These genes and the correlated oxidative phosphorylation pathway require further validation as potentially clinically useful predictors of BM and possibly as novel therapeutic targets for BM prevention.
2020 Translational Lung Cancer Research. All rights reserved.