免疫組織化学的に消化管間葉系腫瘍（GIST）と診断された13名の患者さんに遺伝子検査を実施し.消化管間葉系腫瘍の臨床管理における遺伝子検査の実用性を検討した。方法：GIST患者13名に対してPCR遺伝子増幅法による15種類の遺伝子検査を実施し.その結果と臨床データをレトロスペクティブに分析した。 結果：15回の遺伝子検査でC-kit遺伝子のエクソン11に10個の変異が認められ.その内訳は欠失変異5個.ヘテロ接合性欠失2個.点変異2個.挿入変異1個.C-kit遺伝子のエクソン9に重複変異が1個であった。 遺伝子検査で陰性が4件あった。結論：技術の進歩に伴い，遺伝子検査は消化管間葉系腫瘍の診断や標的治療の選択に重要であり，消化管間葉系腫瘍のルーチン検査となるよう努力すべきである。
[キーワード】 遺伝子検査.消化管間葉系腫瘍
GISTの診断基準の確立に伴い.臨床現場における消化管間葉系腫瘍の発生率は年々増加しており.症例数の増加に伴い.臨床上の問題も徐々に増えてきています。 2007年.中国では進行・再発GISTに対する標的治療が導入され.現在では主要病院でGISTに対する術後標的補助療法が広く行われるようになりました。 そこで，当科で管理した消化管間葉系腫瘍13例をレトロスペクティブに分析し，臨床での実用化を検討し，消化管間葉系腫瘍の標準的治療に一役買うことができればと考えた。
1.データおよび方法
1.1 一般的な情報
このグループの症例はすべて.臨床免疫組織化学的に明らかに消化管間葉系腫瘍（GIST）と考えられる患者さんで.標的薬による治療が行われる予定だったものです。 内訳は.男性7名.女性6名.年齢36-86歳.平均年齢57.8歳.胃間葉系腫瘍8例.小腸間葉系腫瘍2例（うち十二指腸間葉系腫瘍1例）.食道胃接合部間葉系腫瘍1例.横行結腸間葉系腫瘍および直腸間葉系腫瘍各1例である。 GIST患者13例のうち6例が術後補助療法でimatinib（Gleevec）による治療を受けて.腫瘍を残存した6例は生存中であった。 そのうち4人がグリベック標的治療.2人がスニチニブ（ソータン）治療を受けています。 1例は経済的な理由で術後補助療法を断念した。
1.2 遺伝子検査方法
この症例群では.臨床的な制約から.パラフィン包埋白色スライスを用いた検査に検体を送り.検出方法はPCR遺伝子増幅法であった。 検出期間は2009年から2012年です。 このうち9例は広州金衛医学検査センターで.2例は復旦大学附属病院で.2例は浙江省第二病院病理センターで.1例は浙江省第一病院で.1例は北京大学病理センターで検査されたものです。
2.実績
消化管間葉系腫瘍の患者さん13名に対して.合計15件の遺伝子検査を実施しました。 2件は2回検査をしている。 食道胃間葉系腫瘍の原発巣遺伝子検査でC-kit遺伝子のエクソン11に欠失変異が示唆され.発症が2007年と早かったため.術後の補助標的療法を行わなかった症例があります。 もう一例は小腸間葉系腫瘍で.浙江省第二病院病理科での遺伝子検査では野生型.北京大学病理科ではC-kit遺伝子のエクソン11点変異が示唆されました。 以上のことから.15件の遺伝子検査において.C-kit遺伝子のエクソン11に合計10件の変異が確認され.その変異型は.欠失変異5件.ヘテロ接合性欠失2件.点変異2件.挿入変異1件.C-kit遺伝子のエクソン9に重複変異1件であった。
遺伝子検査のうち4項目は陰性であった。 今回実施した遺伝子検査の結果.GISTの患者さんではC-kit遺伝子の変異が多く.エクソン11の変異が優勢であることが示唆され.これまでの文献と一致しています。 しかし.このグループは症例数が少ないため.血小板由来増殖因子受容体（PDGFR-α）変異は検出されませんでした。 これは文献と一致しない。 このグループの検体はパラフィン包埋白切片で送られたため.偽陰性になりやすいと考えられ.できれば検体バンクを設立して新鮮な組織検体を適時液体窒素で凍結して検査に送った方が良いと思われる。
3.ディスカッション
3.1 消化管間葉系腫瘍の分子生物学と病態生理
消化管間葉系腫瘍における遺伝子検査の臨床応用を理解するためには.その分子生物学的特徴や発症機序を理解することが重要である。 消化管間葉系腫瘍の遺伝子レベルでの病態は.多くの多遺伝子変異型腫瘍と比較して.比較的よく研究されています。 消化管間葉系腫瘍は.主にC-kit遺伝子とPDGFR-α遺伝子の変異によって特徴付けられる。 両遺伝子とも.III型受容体チロシンキナーゼファミリーに属するC-kitタンパク質と血小板由来成長因子受容体（PDGFR-α）をコードしています。 これらの遺伝子に変異があると.リガンドに依存しない異常なタンパク質が生成され.二量体を作ることができるため.チロシンキナーゼの自己リン酸化.マイトジェン活性化プロテインキナーゼやシグナル伝達・活性化タンパク質などの下流シグナル経路が活性化し.チロシンキナーゼが持続的に活性化し.通常の増殖-アポトーシス過程に影響を与え.制御できない細胞増殖や腫瘍の形成につながってしまうのです。 遺伝的には.消化管間葉系腫瘍の約80-85%にkit遺伝子の変異が.5-10%にPDGFR-α遺伝子の変異が認められ.両者の変異は相互に排他的なパターンを示しています。 また.GIST患者の約10％は.変異が検出されない野生型である。
最も一般的な変異は欠失／欠失-挿入変異で.症例の66％を占め.1個または数個のアミノ酸の欠損.時には1個または2個のアミノ酸の挿入を生じ.エクソン11の5.末端に集中して.1669-1704 (Lys550-Glu561) コドン領域に関与しています。 エクソン11のシア・アクセプター部位が欠失すると.エクソン内のプレmRNA 3.シア・アクセプター部位が新たに作られ.タンパク質レベルではインフレームのLys550-Lys558が欠失することになった。 2番目に多いタイプの変異はミスセンス変異で.これも5, 末端のエクソン11に起こり.主にコドン557.559.560が関与している。
C-kit変異はエクソン9の変異の約5-15％を占め.主に小腸間葉系腫瘍にみられ.小腸間葉系腫瘍が胃間葉系腫瘍に比べ悪性度が高く.予後不良である理由の一つである生物学的侵襲性の高い腫瘍である。 エクソン9の変異は基本的にすべてAla502-Tyr503dup（1525-1530dupGCCTAT）をコードする6塩基の反復配列である。 また.エクソン13.エクソン14.エクソン17に発生するC-kitの部分変異があり.後者はグリベックに対する耐性と関連していると考えられている。 これら後半の3つのエクソンにおける一次変異の割合は低く.2％未満である。
C-kit遺伝子に変異のないGIST患者では.PDGFR-α変異が約3分の1で検出され.主にエクソン12.14.18に変異が認められる。PDGFR-α変異は胃に多く.間葉系腫瘍の顕微鏡的形態は上皮系が多く.変異の種類には点変異.欠損.欠損-挿入.挿入があるが.最も多いのは1821C>Aである。 また.C-kit遺伝子やPDGFR-α遺伝子の変異は.GIST患者の約10％では検出されず.野生型GISTと呼ばれています。 野生型患者の遺伝子レベルでの病態は完全には解明されていない。
3.2 遺伝子検査と標的治療
遺伝子検査は.消化管間葉系腫瘍の標的治療において重要な役割を担っています。 まず.間葉系腫瘍の診断において.遺伝子検査はかけがえのない役割を担っています。 臨床医の中には.免疫組織化学と顕微鏡的形態を組み合わせればGISTの診断に疑いはないと主張し.これに疑問を呈する人もいる。 実際.ほとんどのGISTは顕微鏡検査で紡錘形細胞（50-70%）.上皮細胞（20-40%）.混合型（10%）が優勢で.免疫組織化学検査ではCD117とCD34が陽性であることから診断されます。 しかし.前述のCD117発現が陰性である患者さんにも臨床的に遭遇することがあり.その場合には遺伝子検査が診断上.何にも代えがたい重要な意味を持つことになります。
筆者の診療科では，術後病理診断で平滑筋分化傾向のある消化管間葉系腫瘍または平滑筋肉腫と診断された症例があったが，2病院の免疫組織化学でCD117が陰性であり，間葉系腫瘍の診断を明確にできない，あるいは確定的に除外できない場合，術後補助標的療法を受けるべきかどうかの判断が難しい状況であった． 検体のパラフィン切片を用いた遺伝子検査では.C-kit遺伝子およびPDGFR-α遺伝子に変異は認められませんでした。 臨床管理としては.グリベックによる術後補助療法を断念し.1年以上経過しているが.転移の再発はない。
当グループでは，食道胃接合部間葉系腫瘍の症例で，原発巣切除後2年目に局所再発が認められ，再発巣の形態から消化管間葉系腫瘍の術後再発と考えられた． 忍容性がないためソータンに変更し.3年以上転移の再発は見られていない。 要約すると.免疫組織化学で診断できない間葉系腫瘍が臨床的に疑われる患者において.遺伝子検査は診断的に重要である。 このような患者さんに対して.標的治療を臨床的に検討するには.遺伝子検査に依存した判断が必要です。
消化管間葉系腫瘍に対する標的治療薬の普及に伴い.GIST患者さんにおける遺伝子変異と標的治療薬の関係については.現在.一般的なコンセンサスが得られており.GIST患者さんの変異の種類と最もよく使用されるファーストラインの標的治療薬グリベックの関係は.研究の最大の焦点の領域となっています。 現在では.一般的なC-kit遺伝子エクソン11変異については.そのような変異を有する患者さんではグリベックによる標的治療が最も感度が高いことが一般的に受け入れられています。 最大でCR6％.PR61％.SD25％.PD3％が達成できると報告されている[1]。 C-kit遺伝子のエクソン9変異を有する患者において.グリベック耐性発現後に二次治療薬であるスニチニブ治療を行ったところ.グリベック増量群と比較してスニチニブ治療で有意に大きな結果が得られたという観察から.良好な感度が得られています[2]。
現在.一部の専門家は.遺伝子検査の結果.C-kit遺伝子のエクソン9変異があり.本剤に耐性を示した患者さんに対して.早期にスニチニブ治療への切り替えを検討することが可能であると考えています。 さらに過激な見方をすれば.C-kitエクソン9変異が検出されれば.スニチニブによる第一選択標的療法を検討することも可能である。 当グループでは.exon9変異の患者さんで.胃間葉系腫瘍で8年後に局所再発と肝転移を起こし.現在グリベック標的治療を行っており.9ヶ月以上経過観察して.病変はSD状態.現在も3ヶ月ごとにCTレビューを行っていますが.病変の進行が認められれば.速やかにソタン治療に切り替えようと考えています。 野生型GISTの患者さんでは.明確な遺伝子変異がある患者さんに比べて.標的治療の効果は相対的に低くなります。
このグループには.臨床的に中高リスクと判断され.術後補助的な標的治療が必要な横紋筋間葉系腫瘍の症例があったが.その遺伝子検査は野生型であり.標的治療により腫瘍が残存すれば23％のPRと50％のSDが得られたが.19％のPDも達成された。 術後補助標的療法を控えることとし.9ヶ月間経過観察した。 PDGFR-α変異を有する患者さんでは.その有病率が低いため.グリベック標的治療との関係は完全には明らかになっていませんが.明らかなことは.PDGFR-α遺伝子のエクソン12および14変異はin vitro試験でグリベック療法に感受性ですが.エクソン18変異.特にD842V変異型はグリベック療法に抵抗性であるということです[3]。
3.3 消化管間葉系腫瘍患者の遺伝子検査と予後
遺伝子検査は.消化管間葉系腫瘍の予後と密接に関係しています。 まず.前述のように間葉系間質腫瘍の変異の種類によって.グリベック標的治療に対する感受性が異なる。 現在.消化管間葉系腫瘍の標準的治療の第一選択薬はグリベックのみであり.したがって.特に局所再発.未分解腫瘍.肝転移を有する患者にとって.グリベック標的治療にどれだけ敏感になれるかは患者の予後に直接関係するものである。 現在では.消化管間葉系腫瘍患者の予後は腫瘍発生部位と相関がある.あるいは消化管間葉系腫瘍の悪性度は腫瘍の大きさや高倍率での核分裂数だけでなく.腫瘍発生部位と密接に関係していると考えられています。 一般に.胃に発生する間葉系腫瘍の予後は.小腸に発生する間葉系腫瘍の予後よりも良好である。
遺伝子レベルでは.胃の間葉系腫瘍ではC-kit遺伝子のエクソン11変異が多く.小腸の間葉系腫瘍ではC-kit遺伝子のエクソン9変異が比較的多くみられます。 前述したように.前者はグリベックによる標的治療に対してより感受性が高い。 さらに.変異の種類は患者の予後と関連しています。 C-kit遺伝子の変異は独立した予後指標であり.変異を有する者は変異のない者に比べて術後再発率が高く.5年生存率が低いことが示されている[4]。 一般に.C-kit遺伝子に欠失変異がある場合.予後は悪くなります。 C-kit遺伝子のエクソン11に欠失変異を有する胃の間葉系腫瘍は置換型変異を有する腫瘍よりも侵襲性が高いことが示唆されているが.小腸の間葉系腫瘍ではC-kit遺伝子のエクソン11に欠失変異を有するものと点変異を有するものの間に有意差はない。 本グループは症例数が少ないため.変異型と予後の関係のサブグループ比較は行っていない。 C-kit遺伝子のエクソン9の変異と臨床予後の直接的な相関は.現時点では明らかではありません。PDGFR-α遺伝子の変異は.胃の間葉系腫瘍に多く見られ.全体として予後が良好であることを示唆しています。
全体として.消化管間葉系腫瘍患者の遺伝子検査は.診断.予後.標的治療に対する感受性.グリベック抵抗性の場合のソータン治療への切り替えのタイミングをさらに明らかにするために重要である。 消化管間葉系腫瘍の患者さんに対する遺伝子検査の価格は.臨床検査技術の進歩により大幅に低下し.現在では1遺伝子座の検査で400～500元程度となっています。 標的治療薬はまだ非常に高価であるため.遺伝子検査は重要なガイドとなります。 経済的に可能であれば.遺伝子検査をルーチンに実施することが推奨されます。 遺伝子検査は.標的治療を受ける予定の患者さんや.臨床的に再発または生存している間葉系腫瘍の患者さんに特に推奨され.我々の臨床管理および治療において特に重要なものです。 しかし.遺伝子検査には.基準が統一されていない.複数台で検査すると結果が安定しない.検体はパラフィン切片が主流で偽陰性になりやすい.などの問題が残っており.遺伝子検査技術のさらなる発展による改善が期待されています。