図　乳がんのゲノム医療

理化学研究所
　 生命医科学研究センター　
基盤技術開発研究チーム
チームリーダー　　　　　　桃沢　幸秀　（ももざわ　ゆきひで）
技師　　　　　　　　　　　岩崎　雄介　（いわさき　ゆうすけ）
　　統計解析研究チーム
　　　チームリーダー　　　　　　鎌谷　洋一郎（かまたに　よういちろう）
　　　客員主管研究員　　　　　　高橋　篤　　（たかはし　あつし）
（国立循環器病研究センター研究所　病態ゲノム医学部　部長）
統合生命医科学研究センター（研究当時）
　　　副センター長（研究当時）　久保　充明　（くぼ　みちあき）
Division of Genetics and Population Health, QIMR Berghofer Medical Research Institute
（オーストラリア・ブリスベン）
　　　グループリーダー　　　　　アマンダ・B・スパードル（Amanda B. Spurdle）
研究アシスタント　　　　　マイケル・T・パーソンズ（Michael T. Parsons）
医療法人社団メタセコイア　FMC東京クリニック
認定遺伝カウンセラー　　　田村　智英子（たむら　ちえこ）
徳島大学　先端酵素学研究所　プロテオゲノム研究領域　ゲノム制御学分野
領域長・教授　　　　　　　片桐　豊雅　（かたぎり　とよまさ）
国立がん研究センター　中央病院　遺伝子診療部門
部門長
　　　　　　　　　　吉田　輝彦　（よしだ　てるひこ）
昭和大学病院　乳腺外科
診療科長・教授　　　　　　中村　清吾　（なかむら　せいご）
栃木県立がんセンター　ゲノムセンター　　がん予防・遺伝カウンセリング科
ゲノムセンター長　　　　　菅野　康吉　（すがの　こうきち）
（国立がん研究センター中央病院　遺伝子診療部門・非常勤医員）
東京医科歯科大学　難治疾患研究所　分子遺伝分野
　教授　　　　　　　　　　　三木　義男　（みき　よしお）
東京大学　医科学研究所　ヒトゲノム解析センター　シークエンス技術開発分野
特任助教　　　　　　　　　平田　真　　（ひらた　まこと）
（国立がん研究センター中央病院　遺伝子診療部門）
東京大学大学院　新領域創成科学研究科　クリニカルシークエンス分野
教授　　　　　　　　　　　松田　浩一　（まつだ　こういち）

本研究は、日本医療研究開発機構（AMED）の「オーダーメイド医療の実現プログラム」の支援のもと行われました。

　乳がんは、日本人女性で最も患者数の多いがんであり、12人に1人の割合で罹患することが知られています注1）。乳がんの発症には、飲酒や肥満、身体活動度などの生活習慣要因だけではなく、遺伝的要因も大きく寄与しています。乳がん患者の5～10％は、個人間における1カ所のゲノム配列の違いによる「病的バリアント」が原因で発症していると推定されており、その病的バリアントが存在する原因遺伝子としてBRCA1、BRCA2など11遺伝子が知られています。そのため、乳がん患者の血液から得られるDNAを解析し、これらの11遺伝子に病的バリアントが存在することが明らかになれば、より適切な治療や検査を行うことが可能となります。

　また、患者の近親者や家族内に多くの乳がん患者がいる人についても同様の遺伝子検査を実施し、病的バリアントを持っていることが明らかになれば、乳がんの早期発見や治療が期待できます。2013年、この検査により米国の女優アンジェリーナ・ジョリーさんが病的バリアントを持っていることが判明し、乳がん・卵巣がんともに発症しやすさが通常の10倍以上になることから、乳房と卵巣を切除したことが話題となりました。世界では、このような遺伝子検査は年間数十万人について行われていると推定されます注2）。

　日本においては、これまで検査を受けたのは数千人にとどまっていると推定されています注3）。その理由の一つとして、遺伝子検査結果の解釈に問題があることが挙げられます。乳がんの原因となる11遺伝子を解析すると平均で10個程度の遺伝子バリアント[1]が見つかりますが、その中に乳がんのリスクを大きく高める病的バリアントが存在するか否かを見極めるためには、米国国立生物工学情報センター（NCBI）が提供するClinVar注4）などのデータベースを用いる必要があります。遺伝子バリアントは人種によってその頻度が大きく異なりますが、ClinVarなどのデータベースには日本人の情報が非常に少ないため、日本人で見つかった遺伝子バリアントが病的バリアントであるかどうかの判断が難しい場合が多くあります。PARP阻害剤[3]という薬の投与を決めるため、2018年にこの遺伝子検査に保険が使用できるようになりましたが、適切な投与の判断には、遺伝子バリアントが病的バリアントであるかを科学的に判断する為のエビデンスを蓄積することが不可欠です。

　また、遺伝子検査の対象として11遺伝子が米国国立包括がんネットワーク（NCCN）のガイドラインで指定されていますが、非常によく研究されているBRCA1、BRCA2遺伝子とは対照的に、他の遺伝子ではどの人種においても、実際にどの程度疾患のリスクを高めるか明確ではないことも問題となっています注5）。

注1）Hori M, Matsuda T, Shibata A, Katanoda K, Sobue T, Nishimoto H, et al. Cancer incidence and incidence rates in Japan in 2009: a study of 32 population-based cancer registries for the Monitoring of Cancer Incidence in Japan (MCIJ) project. Japanese journal of clinical oncology. 2015;45(9):884-91.

注2）Amanda Ewart Toland et al. Clinical testing of BRCA1 and BRCA2: a worldwide snapshot of technological practices. npj Genomic Medicine volume 3, Article number: 7 (2018)

注3）Yamauchi, H., Okawa, M., Yokoyama, S. et al. High rate of occult cancer found in prophylactic mastectomy specimens

despite thorough presurgical assessment with MRI and ultrasound: findings from the Hereditary Breast and Ovarian Cancer Registration 2016 in Japan. Breast Cancer Research and Treatment 2018

注4）https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/

注5）Easton DF, Pharoah PD, Antoniou AC, Tischkowitz M, Tavtigian SV, Nathanson KL, Devilee P, Meindl A, Couch FJ, Southey M, Goldgar DE, Evans DG, Chenevix-Trench G, Rahman N, Robson M, Domchek SM, Foulkes WD., Gene-panel sequencing and the prediction of breast-cancer risk. The New England Journal of Medicine 2015, 372, 2243?2257

　国際共同研究グループはまず、乳がんの原因となる11遺伝子について、バイオバンク・ジャパンにおいて収集された乳がんの疾患群7,051人および対照群11,241人（合計18,292人）のDNAを、理研が独自に開発したゲノム解析手法注6）を用いて調べた結果、1,781個の遺伝子バリアントを同定しました。そして、これらの遺伝子バリアントの登録状況をClinVarで確認したところ、359個（約20％）については病的バリアントか否かについて登録がありましたが、残りは判定不能もしくは未登録でした。

　そこで、BRCA1、BRCA2遺伝子の病的バリアントを判定する国際コンソーシアムENIGMAのアマンダ・スパードルグループリーダーとともに、1,781個それぞれの遺伝子バリアントについて病的バリアントか否かの判定を行いました。その際、米国臨床遺伝・ゲノム学会（ACMG）が作成したガイドラインを用いました。このガイドラインでは、各遺伝子バリアントの疾患群・対照群の頻度、IGSR（The International Genome Sample Resource）の1000ゲノムプロジェクト注7）、ExAC（The Exome Aggregation Consortium）注8）、東北メディカル・メガバンク機構が作成したiJGVD注9）といった公開されている遺伝子バリアントの頻度データベース、これまで論文で報告されている遺伝子バリアントの機能解析結果、コンピュータによる機能予測などを組み合わせることで、病的バリアントの判定を行います。

　この解析結果とClinVarの情報を統合した結果、今回、同定できた遺伝子バリアント1,781個中244個（約13.7％）が病的バリアントであることが判明しました。その病的バリアント数を遺伝子ごとに見ると図1のようになります。他の人種と同様に日本人においても、BRCA1、BRCA2遺伝子に病的バリアントが最も多く、続いてATM、PALB2、CHEK2遺伝子の順でした。また、同定した244個の病的バリアントの半分以上はClinVarに未登録であり、研究が最も進んでいるBRCA2遺伝子ですら今回同定した病的バリアントの半分以上が新規であることが判明しました。また、ATMやPALB2、CHECK2遺伝子では、今回同定した病的バリアントの約2割程度しか登録されていなかったことも分かりました。

図1 本研究により明らかになった遺伝子ごとの病的バリアント数と既知・新規の割合