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犬の乳腺腫瘍における乳がんの種を超えた発がん性のシグネチャー
Cross-species oncogenic signatures of breast cancer in canine mammary tumors.
PMID: 32680987 DOI: 10.1038/s41467-020-17458-0.
抄録
ゲノムおよび精密医学の研究は、ヒトのがん治療において顕著な進歩をもたらしたが、他の種への適用はまだ不明である。ヒト乳癌の典型的な特徴を示す自然発癌犬乳腺腫瘍（CMT）191例の全ゲノムおよびトランスクリプトーム解析を行ったところ、頻発するPIK3CA変異（43.1％）、PI3K-Akt経路の異常（61.7％）、癌の開始および進行に関与する主要遺伝子など、ゲノム上の特徴が顕著に類似していることが明らかになった。また、3つの遺伝子発現に基づくCMTサブタイプを同定し、そのうちの1つは、活性化した上皮から間葉系への移行、低いクラウディン発現、および好ましくない疾患予後を有する基底型に類似したヒト乳癌サブタイプと分離していた。また、CMTではERBB2増幅とHer2濃縮サブタイプが相対的に欠如していることから、種特異的な分子機構が示唆された。以上の結果から、我々の研究成果は、種を超えた癌発生の特徴を明らかにし、乳癌発生の普遍的かつ文脈依存的なメカニズムをより良く理解するための基礎を提供し、家庭犬の精密診断と治療のための基礎を提供するものである。
Genomic and precision medicine research has afforded notable advances in human cancer treatment, yet applicability to other species remains uncertain. Through whole-exome and transcriptome analyses of 191 spontaneous canine mammary tumors (CMTs) that exhibit the archetypal features of human breast cancers, we found a striking resemblance of genomic characteristics including frequent PIK3CA mutations (43.1%), aberrations of the PI3K-Akt pathway (61.7%), and key genes involved in cancer initiation and progression. We also identified three gene expression-based CMT subtypes, one of which segregated with basal-like human breast cancer subtypes with activated epithelial-to-mesenchymal transition, low claudin expression, and unfavorable disease prognosis. A relative lack of ERBB2 amplification and Her2-enrichment subtype in CMT denoted species-specific molecular mechanisms. Taken together, our results elucidate cross-species oncogenic signatures for a better understanding of universal and context-dependent mechanisms in breast cancer development and provide a basis for precision diagnostics and therapeutics for domestic dogs.