がんゲノムビッグデータから喫煙による遺伝子異常を同定―1年間毎日1箱の喫煙によって肺では150個の突然変異が蓄積―

がんゲノムビッグデータから喫煙による

遺伝子異常を同定

―1年間毎日1箱の喫煙によって

　肺では150個の突然変異が蓄積―

2016年11月4日

国立研究開発法人

日本医療研究開発機構プレスリリース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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本研究成果のポイント

1.国際共同研究により、喫煙との関連が

　報告されている17種類のがん5,243症例

　のがんゲノムデータを元に喫煙と

　突然変異との関連について検討を

　行った。

2.生涯喫煙量と突然変異数には正の相関が

　見られ、喫煙が複数の分子機構を介して

　DNAに突然変異を誘発していることを

　明らかにした。

　特に、肺がんでの突然変異数が

　最も多く、1年間毎日1箱のたばこを

　吸うことで、150個の突然変異が

　肺に蓄積していると推計された。

3.喫煙による突然変異には少なくとも

　3パターンがあり、臓器により異なる

　ことが明らかになった。

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　国立がん研究センター研究所がん

ゲノミクス研究分野 柴田龍弘分野長、

十時泰ユニット長、

理化学研究所（理研）統合生命医科学

研究センターゲノムシーケンス解析

研究チームの中川英刀チームリーダー、

藤本明洋客員研究員、

米国ロスアラモス国立研究所

Ludmil B. Alexandrov博士、

英国サンガー研究所

Michael Stratton所長らの

日英米韓国際共同研究グループは、

様々な臓器がんにおける

DNA（遺伝子）異常に喫煙がどの程度

影響を及ぼしているのかについて、

喫煙との関連が報告されている

17種類のがんについて合計5,243例の

がんゲノムデータを元に検討を

行いました。

　その結果、生涯喫煙量とその患者さんの

がん細胞に見られる突然変異数には

統計的に有意な正の相関が見られ、

喫煙が複数の分子機構を介してDNA変異を

誘発していることを明らかにしました。

　また、1年間毎日1箱のたばこを吸うこと

で、肺がんでは最多の150個、

喉頭では97個、咽頭では39個、

口腔では23個、膀胱では18個、

肝臓では6個の突然変異が蓄積していると

推計されました。

　また変異パターン*1の解析から、

喫煙によって発がんリスクが上昇するがん

には少なくとも3つのタイプが存在する

ことが明らかになりました。

　タイプ1はたばこ由来発がん物質暴露が

直接的に突然変異を誘発しているがん

（例：肺がん、喉頭がん、肝臓がん）、

　タイプ2はたばこ由来発がん物質暴露が

間接的に突然変異を誘発しているがん

（例：膀胱がん、腎臓がん）、

　タイプ3は今回の解析で明らかな

変異パターンの増加が認められなかった

がん（例：子宮頸がん、膵がん）です。

　本研究成果によって、がんの発症

において喫煙が全ゲノム解読レベルで

突然変異を誘発していることが

再確認され、がんの予防における

禁煙の重要性が強調されます。

　さらに、今回たばこ由来発がん物質暴露

が間接的に突然変異を誘発するタイプの

がんが認められたことで、今後喫煙が

どのように間接的な突然変異誘発機構を

活性化するのかに関する詳細な分子機構の

解明によって、喫煙関連がんの予防や治療

が進むことが期待されます。

　また本研究で用いられた解析手法

によって、他の発がんリスク要因

（肥満、食事等の生活習慣）についても、

その背景になる分子実体の解明から

がん予防戦略を加速する鍵の解明が

期待されます。

　本研究は、国立研究開発法人

日本医療研究開発機構（AMED）

革新的がん医療実用化研究事業

「国際連携を基盤とした日本人難治

　固形がんゲノム統合解析による

　新たな治療標的の同定と予防戦略への

　展開研究」

および国立研究開発法人

国立がん研究センターがん研究開発費の

支援を受け、

国際がんゲノムコンソーシアム（ICGC）*2

のプロジェクトの一環として行われました。

　研究成果は、国際科学雑誌『Science』

（11月3日付け：日本時間11月4日）に

掲載されました。

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　やはり喫煙は、がんの発生に直接、

間接的に影響を与えているようです。

＞大規模ながんゲノムデータを用いた解析

＞によって、喫煙と関連するがんでは、

＞①喫煙歴と相関して明らかに突然変異数

　　の増加が認められること、

＞②その原因として、たばこに含まれる

　　発がん物質の直接暴露によって

　　突然変異が誘発される場合から、

　　より一般的な突然変異誘発プロセスの

　　活性化まで、臓器によって複雑で

　　特徴的な分子機構が存在すること、

＞が明らかとなりました。

＞本研究によって、がんの発症において

＞喫煙が全ゲノムレベルで突然変異を

＞誘発していることが再確認され、

＞がんの予防における禁煙の重要性が

＞強調されるとともに、

＞今後喫煙がどのように間接的な

＞突然変異誘発機構を活性化するのかに

＞関する分子機構の詳細な解明によって、

＞喫煙関連がんの予防や治療が進むことが

＞期待されます。

＞また本研究で用いられた解析手法

＞によって、他の発がんリスク要因

＞（肥満、食事等の生活習慣）についても、

＞その背景にある分子実体の解明から

＞がん予防戦略を加速する鍵の解明が

＞期待されます。

　今後の研究により、がん予防戦略の

加速が期待できそうです。

　発生してしまったがんの治療法

開発も、もちろん重要ですが、

「がん予防」は、なにより重要です。

　この種の研究はもっと積極的に

実施して貰いたい。