慢性B型肝炎による肝臓がんの生物学的根拠

2) 目的

肝細胞癌 (HCC) は、世界中で癌関連死亡の 2 番目に多い原因です (Jemel et al CA Cancer J Clin 2011)。 アジア太平洋諸島系アメリカ人（API）は慢性 B 型肝炎（CHB）の有病率が高いため、HCC 罹患率と HCC 関連死亡率に関して常に最も影響を受けている人種グループです。 API は CHB 関連の HCC の最大の負担となっていますが、アジアの民族グループ間では転帰に差が存在します。 研究者らは以前、1998年から2007年の間にHCCと診断されたアジア系のカリフォルニア人6,068人からの民族別に集計したデータを分析した（Ryerson et al Cancer 2016）。 原因別死亡率はラオス/モン族で有意に高かった（ハザード比、2.08; 95% CI、1.78-2.44）。 およびカンボジア人患者（ハザード比 1.26; 95% CI、1.06-1.51）。 注目すべきことに、ラオス/モン族の患者は若年で、より進行した段階のHCCを発症しており、これらの違いは診断や症状の遅れに関係しているのではなく、むしろHCCの挙動における生物学的な違いに関係していることが示唆されている。 実際、ウイルス因子と宿主免疫応答の両方が CHB 関連 HCC の予後と関連しています。 現在、研究者らは、B型肝炎ウイルス（HBV）に感染したモン族/ラオス人、中国人、ベトナム人を対象に、これらの潜在的なメカニズムを調査している。 HCCが発症すると不良転帰に関連するメカニズムを評価するのとは対照的に、現在の提案は、HCC発症のマーカーを特定することを目的として研究者らが収集したデータに基づいて構築される。

中心的な仮説は、HBV関連HCCの発症前に、HCCの有無にかかわらずCHB患者を区別できる特定の生物学的反応が全血の遺伝子発現プロファイルに反映されているというものです。

この仮説を検証するために、研究者は次の特定の目的を実行します。

パート 1 (目的 #1): ウイルス配列および宿主遺伝子発現サインを、アジア系アメリカ人における確立された HCC 危険因子と関連付けます。

この目的を達成するために、同意した 10 名の被験者から血液サンプルを採取します。 これらのサンプルから抽出された DNA は、アジアの民族間でウイルス配列と遺伝子発現プロファイルを比較する進行中の研究の一部として使用され、研究者らは同じデータを分析して、高い HCC リスク因子と低い HCC リスク因子を持つ個人（つまり、肝細胞癌の有無）を比較します。肝硬変、高HBVウイルス量、男性とセックスする男性）。

パート 2 (目的 #2): HBV 関連 HCC 組織の HCC 関連ウイルス配列およびヒトタンパク質を調査します。 個人の健康情報が含まれていないスライド上の HCC 組織切片は、UC Davis Cancer Center Biorepository (CCB) および Cooperative Human Tissue Network を含むがこれに限定されないその他のバイオバンクから入手されます。 以前にバンクされたHCC組織から、研究者らは1)腫瘍組織からHBV DNAを抽出して配列決定し、それを非HCC HBV配列のコレクションと比較し、2)全血遺伝子発現分析で同定された遺伝子に対応するタンパク質について組織を染色します。

3) 背景

Surveillance Epidemiology and End Results (SEER) データベースの分析によると、2006 年から 2010 年にかけて、年齢調整後の HCC 罹患率が最も高かったのは API で、10 万人あたり 4.7 人で、次いでヒスパニック系 (3.2 人)、黒人 (2.5 人)、白人 (1.4 人) でした。 ）。 判明した年齢別の最も高い HCC 発生率は、65 歳以上の API では 100,000 人あたり 54.7 人でした。 この分析では、API の HCC 関連死亡率は他の人種グループと比較して最も高かった（白人では 100,000 人あたり 0.9 人であるのに対し、100,000 人あたり 2.8 人）（Altekruse et al. AJG 2014)。 API 間の HCC およびその合併症のリスク増加は、慢性 B 型肝炎 (CHB) に起因すると考えられています (El Sarag et al. 消化器病学 2012)。 CHB 患者の場合、B 型肝炎ウイルス (HBV) DNA レベルの増加と、HCC および肝硬変の発生率の増加との間に強い関連性があります (Chen et al. JAMA 2006)。 HBV 感染の最も一般的な経路は、感染した母親から乳児への垂直経路であり、HBV 流行地域に住む人々の間では幼児期の水平経路です (Nguyen et al. J Cancer Educ 2007）予防ワクチンが利用可能であるにもかかわらず、世界のワクチン普及率はわずか 75% であり、世界で推定 3 億 5,000 万人が HBV に感染している人々の疾病負担に対処できていません（Meireles et al. ワールド J ヘパトール 2015)。

ウイルス要因には、ウイルス量、遺伝子型、および特定の変異が含まれます。 注目すべきことに、遺伝子型 B は HCC の早期発症と予後不良に関連しています (ying et al. Carcinogenesis 2008) A1762T/G1764A 基底コア プロモーター変異や Pre-S 領域欠失を含むウイルス変異体も HCC 転帰の不良と関連しており、宿主の免疫応答による選択と炎症誘発性サイトカインによる内因性シチジン デアミナーゼの活性化の結果である可能性があります (例えば TNF-α）は、NFkappa-B によって誘導され、G から A への超突然変異を引き起こします（Chen et al. EUR J Cancer 2012)。 腫瘍微小環境におけるナチュラルキラー細胞、CD8+ T 細胞、制御性 T 細胞、IL-2 および IL-15 レベルの存在など、他の免疫応答経路が HBV 関連 HCC の結果と関連している (Bowlus CL、腫瘍免疫学) 2007)

HBV のシーケンスに対する NGS の適用性:

NGS を使用すると、遺伝子型と変異の頻度、ウイルスの多様性、シチジン デアミナーゼ活性の可能性を示す変異率など、複数のレベルでウイルス因子を調査できます。 さらに、この技術は、転写プロファイリングに基づいて免疫応答を調査するために使用されます。 さらに、転写プロファイル内の SNV の関連分析だけでなく、HBV 関連の転帰と関連している T 細胞受容体の使用および HLA 対立遺伝子についても分析を行うことができます。

予備データ:

R21に基づき、研究者らは治療を受けていない中国人、ベトナム人、ラオス/モン族の患者から採取した血液サンプルのNGSを利用して、ラオス/モン族起源と分離する可能性があり、貧困層の説明の候補となる可能性のあるウイルス配列と発現プロファイルを全血から特定している。この集団における HCC の転帰。 さらに、このデータは、既知の HCC リスク因子に関連するウイルス配列と発現パターンを特定するために使用でき、HBV 感染者の HCC サーベイランスのための潜在的なバイオマーカーとして開発される可能性があります。 このバイオマーカー開発プロセスの最初のステップでは、HBV 関連 HCC 患者のコホートでの検査が必要であり、これがこのプロトコルの目的です。 この研究への登録は完了しており (n = 99)、血液サンプルは現在分析中です。

研究者らは、特定の疾患状態に関連する分子プロファイルを特定し、HBV の発症に関連する分子経路の超高感度検出を提供する血液ゲノミクスの力を実証するために、全血サンプルのトランスクリプトームプロファイリングに NGS を使用したパイロット研究を実施しました (Caruccio et al. メソッド Mol Bol 2011)。 RNA シーケンス (RNA-Seq) は、健康な 3 人 (中国人 2 人、フィリピン人 1 人)、HCC を持たない HBsAg 陽性被験者 6 人 (中国人 5 人) で構成されるアジア系アメリカ人 10 人のコホートから得られた全血サンプルから単離された全 RNA に対して実行されました。 、ベトナム人1名）、HCCを有するHBs抗原陽性ラオス人被験者1名。 HCC 患者は、634 個の差次的に発現される遺伝子によって定義される独特の発現サインを持っていました。 免疫細胞トランスクリプトームデータを用いた 173 遺伝子過剰発現クラスターのメタ分析 (Li et al. Bioinformatics 2009) は、この「HBV 関連 HCC シグネチャー」には、HCC の予後不良と関連する制御性 T 細胞 (TReg) 関連遺伝子の上方制御された発現だけでなく、顕著な好中球およびマクロファージ駆動の構成要素が含まれていることを明らかにしました (テッパー他、ICG アメリカ 2012 国際会議）。 遺伝子オントロジー分析により、炎症を含む HCC の病因と一致するプロセスが過剰に存在することが示されました。 研究者らは、この「HBV関連HCCサイン」をHBV関連HCC患者のより大規模なコホートで検証する予定である。

予備データに関する追加情報は、この提出物に添付されている助成金に記載されています。