大腸炎患者の大腸癌リスクに関する新たな知見
研究によると、遺伝子的な変化が潰瘍性大腸炎患者の癌リスクを予測するのに役立つって。
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潰瘍性大腸炎は大腸癌(CRC)のリスクを高める可能性があるけど、医者はどの患者が本当にリスクがあるかを正確に予測するのに苦労してる。このため、一部の患者は無駄に治療を受けてしまったり、必要なケアを受けられなかったりすることがある。潰瘍性大腸炎の患者は、がんの兆候を注意深く監視するプログラムに参加することもあるんだ。重要な兆候の一つが異形成で、これは細胞の変化を指していて、がんの発展を示すかもしれない。
異形成の課題
異形成は異なるグレードに分類されていて、低グレード異形成(LGD)は比較的軽度な形。だけど、LGDの定義自体が分かりづらいこともあるんだ。LGDを持つ患者の約30%は10年以内にCRCを発症する可能性があって、これがいくつかの医者に大腸の一部を切除する手術を提案させることにつながってる。この手術はがんのリスクを減らすことができるけど、同時に大きなリスクが伴って、患者の生活の質に悪影響を与えることもある。
別の方法として、LGDの患者は頻繁に内視鏡検査を受けることで監視されることもあるけど、これにも欠点があって、がんのリスクを心配することが患者の精神的な健康に影響を及ぼすことがある。どのアプローチを選ぶかの決定は難しいことが多いよ。特に最初にLGDと診断された多くの患者が実際にはCRCを発症しないことがあるから、これは潰瘍性大腸炎のLGD患者のがんリスクを評価する新しい方法が急務であることを示してるんだ。
リスク因子の認識
特定の臨床的および内視鏡的因子が、LGDを持つ患者のがんリスク評価に役立つことがある。例えば、大きな病変や内視鏡検査で簡単に特定できない病変、異常な細胞変化の歴史がある場合は、より深刻な状態(高グレード異形成(HGD)やCRC)への進行の可能性が高まることに関連してる。研究によると、LGD病変のサイズや周囲の組織の炎症の程度が、がんリスクに関する重要な手がかりを提供することができるんだ。
これらの目に見える兆候を超えて、他にもリスク因子が特定されてる。例えば、原発性硬化性胆管炎(PSC)、炎症の程度、特定の種類の成長物の存在、大腸の瘢痕などが含まれる。
潰瘍性大腸炎ががん発生を促す仕組み
潰瘍性大腸炎によって引き起こされる炎症は、大腸の細胞の遺伝的構成を変えることがある。この変化は、散発的(非炎症性)CRCとは異なる経路でCRCを引き起こす可能性がある。たとえば、染色体の異常数を伴う変化、すなわち異数性(aneuploidy)は、潰瘍性大腸炎の患者でより早く現れることがあるんだ。
いくつかの研究では、これらの遺伝的変化を使ってがんリスクを評価しようとしたけど、多くが小規模なサンプルサイズや大きな量の保存組織を必要とする複雑な技術によって制限されてきた。
リスク評価技術の進展
がんリスクを評価するための有望なアプローチが低パス全ゲノムシーケンシング(lpWGS)だ。この方法を使えば、研究者はDNAが少量しかないサンプルでも遺伝的変化を特定できる。これは、アーカイブされた組織でよく見られる劣化したDNAに特に役立つんだ。研究者たちは、LGDサンプルでlpWGSを通じて特定された遺伝的変化が、将来のHGDやCRCのリスクを非常に良く予測できることを発見した。
研究デザインと発見
最近の研究では、研究者たちは2つの患者グループを比較した。一つは5年以内にHGDやCRCに進行した患者、もう一つはそうでない患者だ。多くのLGD患者を含め、組織サンプルを調べてlpWGSを使って遺伝的変化を特定した。
結果、がんに進行した患者のLGD病変は、そうでない患者のものよりも遺伝的変化が多かったことがわかった。通常の検査では病変が似て見えても、遺伝的プロフィールは大きく異なることがある。これは、lpWGSが異なるリスクレベルの患者を区別する可能性を示してる。
遺伝的変化のパターン認識
LGD病変に見られる遺伝的変化を研究することで、研究者たちはどの患者がCRCを発症するかを予測するのに役立つパターンを見つけた。進行する患者とそうでない患者の共通の遺伝的変化もあったけど、進行に強く関連していて、進行しない患者には見られない特定の変化もあったんだ。
例えば、がんに進行した病変で頻繁に見られる遺伝子抑制因子がある染色体17上の遺伝物質の喪失があった。この遺伝的サインを発見することで、潰瘍性大腸炎の患者におけるリスク分類が改善されるかもしれない。
将来のがんリスク評価
研究者たちは、遺伝データに基づいて患者をHGDやCRCへの進行リスクが高いか低いかに分類するスコアリングシステムを作った。このスコアリングシステムは、進行リスクの予測に強い価値を示していて、高リスクの患者は低リスクの患者と比べて深刻な状態に進行する可能性がはるかに高いことがわかったんだ。
さらに、ゲノムデータと既存の臨床因子を組み合わせることで、リスク予測の精度が大幅に向上して、臨床医が患者の管理に関するより良い判断を下せるようになるんだ。
病変内の遺伝的多様性
もう一つ興味深い発見は、LGD病変内の遺伝的多様性のレベルだった。研究者たちは、がんに進行した患者の病変が、進行しなかった患者のものよりも遺伝的変化の多様性が大きいことを発見した。これは、がんリスクが病変内の遺伝的構成の進化的可能性に関連していることを示唆してる。
結論:新しい道
この研究は、遺伝子解析を通じて潰瘍性大腸炎の患者における大腸癌リスクの理解と予測の大きな進展を強調している。進行に関連する特定の遺伝的変化の特定は、この患者群のリスク管理をより良くするための有望なツールを提供する。遺伝子マーカーを既存の臨床評価と組み合わせて使用することで、潰瘍性大腸炎の患者のケアを改善できるかもしれなくて、最終的には大腸癌の発生を減らし、影響を受けた患者の生活の質を向上させることにつながると思う。
要するに、研究が進むにつれて、がんリスクの遺伝的基盤に関するこれらの洞察が、潰瘍性大腸炎とその関連するがんリスクを管理するためのより精密で効果的な方法につながることを期待してる。
タイトル: Low coverage whole genome sequencing of low-grade dysplasia strongly predicts colorectal cancer risk in ulcerative colitis
概要: Patients with inflammatory bowel disease (IBD) are at increased risk of colorectal cancer (CRC), and this risk increases dramatically in those who develop low-grade dysplasia (LGD). However, there is currently no accurate way to risk-stratify patients with LGD, leading to both over- and under-treatment of cancer risk. Here we show that the burden of somatic copy number alterations (CNAs) within resected LGD lesions strongly predicts future cancer development. We performed a retrospective multi-centre validated case-control study of n=122 patients (40 progressors, 82 non-progressors, 270 LGD regions). Low coverage whole genome sequencing revealed CNA burden was significantly higher in progressors than non-progressors (p=2x10-6 in discovery cohort) and was a very significant predictor of CRC risk in univariate analysis (odds ratio = 36; p=9x10-7), outperforming existing clinical risk factors such as lesion size, shape and focality. Optimal risk prediction was achieved with a multivariate model combining CNA burden with the known clinical risk factor of incomplete LGD resection. The measurement of CNAs in LGD lesions is a robust, low-cost and rapidly translatable predictor of CRC risk in IBD that can be used to direct management and so prevent CRC in high-risk individuals whilst sparing those at low-risk from unnecessary intervention.
著者: Kit Curtius, I. Al Bakir, G. D. Cresswell, H. E. Grant, N. Nasreddin, K. Smith, S. Nowinski, Q. Guo, H. L. Belnoue-Davis, J. Fisher, T. Clarke, C. Kimberley, M. Mossner, P. D. Dunne, M. B. Loughrey, A. Speight, J. E. East, N. A. Wright, M. Rodriguez-Justo, M. Jansen, M. Moorghen, A.-M. Baker, S. J. Leedham, A. L. Hart, T. A. Graham
最終更新: 2024-07-08 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.07.08.24309811
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.07.08.24309811.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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