重粒子線治療後に誘発された海綿状血管腫症例および骨肉腫症例の変異様式解明と新規原因遺伝子の探索

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  • Elucidation on mutation patterns in cases of cavernous hemangioma and osteosarcoma induced by heavy particle radiotherapy and investigation into a disease-causing gene
  • 第八回千葉医学会奨励賞 重粒子線治療後に誘発された海綿状血管腫症例および骨肉腫症例の変異様式解明と新規原因遺伝子の探索
  • ダイハチカイ チバ イガッカイ ショウレイショウ ジュウ リュウシセン チリョウ ゴ ニ ユウハツ サレタ カイメンジョウ ケッカン シュ ショウレイ オヨビ コツニクシュ ショウレイ ノ ヘンイ ヨウシキ カイメイ ト シンキ ゲンイン イデンシ ノ タンサク

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抄録

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[要旨] 【目的・背景】重粒子線治療は本邦が実運用に成功した技術である。我々は重粒子線治療後に誘発された二次性腫瘍の初の臨床2症例を経験し一昨年および昨年，国際学会にて発表した。本研究では，その臨床検体を用いた解析から染色体構造の変化を捉え得たので報告する。 【症例報告】症例1: 外耳道癌に対する重粒子線照射の4年後，片麻痺・失語・てんかん発作で発症した側頭葉病変で，摘出した腫瘤の病理は原疾患（扁平上皮がん）と全く異なる，海綿状血管腫であった。周囲脳には硝子化など放射線誘発性変化を伴っており，これら複数所見より重粒子線により発生した腫瘍であることが示された。症例2:上顎洞未分化癌への重粒子線照射の13年後，歯痛・頬腫脹・てんかん発作で発症した，眼窩から中頭蓋窩（側頭葉先端）まで拡がる腫瘍で，生検により重粒子線による二次性の骨肉腫と病理診断された。腫瘍は広範に浸潤しており，耳鼻咽喉科および脳外科による合同手術を行った。 【結果】G-band染色ならびに腫瘍CGH＋SNPアレイによる分析を行ったところ，欠失・逆位・転座を含む複数の染色体構造異常を見出だすことができた。【考察・今後の計画】以上より，X線・ガンマ線照射後に報告のある誘発腫瘍が，重粒子線治療後にも起こりうることを証明した。また，重粒子線誘発腫瘍においてgeneticな変化が起きている可能性を示した。但し同一腫瘍検体内に複数の個別の変異が含まれていることからは，構造変化を伴わず現時点で検出できていない共通する遺伝子異常が存在している可能性も示唆され，今後は塩基配列決定などにて，詳細な変異部位，更には腫瘍関連遺伝子の同定を目指す。

[SUMMARY] We report the first two cases of a symptomatic secondary tumor developing after heavy ion particle therapy. 【CASE 1】A 33-year-old man, who had undergone heavy-ion radiotherapy for squamous cell carcinoma of the outer ear 4 years previously, experienced headache, aphasia, and generalized seizures. Magnetic resonance imaging revealed intracranial lesion that was discontinuous with the auditory canal. The resected lesion was found to be radiation-induced cavernous hemangioma. 【CASE 2】A 35-year-old man, who had undergone heavy-ion radiotherapy for undifferentiated carcinoma of the maxillary sinus 13 years previously, experienced toothache, painful swelling in his cheek, and epilepsy. A computed tomography revealed an ossifying mass extending to the zygomatic arch, orbital cavity, and middle cranial fossa. The diagnosis of the biopsy was secondary osteosarcoma. The invasive nature of the lesion necessitated joint surgery performed by ENT surgeons and neurosurgeons. The G-banding and cancer array analyses results of the osteosarcoma cells showed multiple chromosomal abnormalities, including deletions, inversions, and translocations. 【Conclusion】We revealed the mutation patterns of particle therapy-induced neoplasms using chromosome analysis. 【Future plan】Currently, we are planning to investigate the detailed mutation signatures of particle therapy-induced neoplasms using DNA sequencing. These fundamental studies may elucidate novel genes involved in carcinogenesis.

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