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1）家族性腫瘍としての子宮体癌 （1）臨床的側面から
N―601 ２００４年９月 4．リサーチレビュー「遺伝 （子） 情報―何がどこまでわかるのか―」 1）家族性腫瘍としての子宮体癌 （1）臨床的側面から 座長 自治医科大学教授 鈴木 光明 慶應義塾大学医学部産婦人科学教室 助手（診療医長） 阪埜 浩司 藤田保健衛生大学教授 宇田川康博 はじめに 婦人科悪性腫瘍の中で子宮体癌は生活様式の欧米化と環境の変遷に伴い近年増加の一途 をたどり，我が国においても子宮癌 （名） 全体の約40％に迫る勢いである． 58 53 54 52 本邦の報告でも罹患実数および罹患 44 率ともに増加傾向にある（図 1 ） ． 39 さらには子宮体癌の患者死亡数も 32 30 28 28 29 26 25 年々増加しており，子宮体癌の征圧 24 26 21 21 20 17 は我々婦人科医にとって極めて重要 13 14 15 11 9 な課題となりつつある．しかしなが 3 3 ら，その発癌機構，進展形式はいま （年） 1975 慶應義塾大学病院産婦人科 2000 なお不明な点が多いのも事実であ る．以前より，子宮体癌では肥満や （図 1 ） 子宮体癌症例数の年次推移 高エストロゲン状態などといった環 境因子がその発癌に重要な役割を担 っていると考えられていた．しかし， その一方で，子宮体癌患者には重複癌が多いこと，子宮体癌患者に家系内に癌集積性が認 められる事実から，その発癌に環境因子ばかりではなく遺伝的素因も密接に関与している ことが推測されていた．近年，家族性腫瘍である遺伝性非ポリポーシス大腸癌（hereditary non-polyposis colorectal cancer；HNPCC） の女性患者において，高率に子宮体癌 が合併する事実が明らかとなり，家族性腫瘍としての子宮体癌が存在することが明らかと なってきた． Clinical Manifestations of Hereditary Endometrial Cancer Kouji B ANNO Department of Obstetrics and Gynecology, Keio University School of Medicine, Tokyo Key words：Hereditary non-polyposis colorectal cancer（HNPCC）・Microsatellite instability（MSI） ・hMLH1・hMSH2・DNA mismatch repair（MMR） gene !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! N―602 日産婦誌５ ６巻９号 Amsterdam Minimum Criteria（1990） 1. At least 3 colorectal cancer in relatives（pathological verified） 2. One is a first degree relative of other two 3. At least two successive generations should be affected 4. One colorectal cancer diagnosed before the age of 50years 5. FAP should be excluded Revised Amsterdam criteria Ⅱ （1999） 1. At least 3 relatives with an HNPCC-associated cancer（cancer of colorectum, endometrium, small bowel, ureter or renal pelvis）2―5： same （図 2 ） HNPCC の臨床診断基準 子宮体癌と遺伝性非ポリポーシス大腸癌 （HNPCC） HNPCC は，1971年に Lynch によりその概念が提唱された疾患で，近年，分子遺伝 学的にその病態の解析が進んでいる常染色体優性遺伝形式をとる家族性腫瘍の一つであ る．1990年 に は HNPCC の International Collaborative Group（ICG） -HNPCC に よ 1 家系内に 3 名以上組織学的に確認された大腸癌患者がおり，そのうち 1 人は他の 2 り，○ 2 大腸癌の発生が 2 世代にわたること，○ 3 少なくと 名に対し第一度近親者であること，○ も 1 人は50歳未満で大腸癌と診断されていることという古典的アムステルダムクライテ リアといわれる HNPCC の臨床診断基準が示された1）． その後，1999年の ICG-HNPCC においてアムステルダムクライテリアが改訂され新ア ムステルダムクライテリア（アムステルダムクライテリア!） が成立した（図 2 ） ．この新 アムステルダムクライテリアでは，それまで大腸癌のみが診断基準の対象癌であったのに 加え，子宮体癌，小腸癌，尿管癌，腎臓癌なども HNPCC 関連腫瘍として診断の対象癌 として含まれるように改訂された．この改訂により，子宮体癌の一部に家族性腫瘍として 発症する症例が存在することが初めて国際的にも認識された． ま た，1993年 に は こ の HNPCC の 原 因 遺 伝 子 が DNA ミ ス マ ッ チ 修 復（DNA mismatch repair；MMR） 酵素をコードする遺伝子であることが判明した．この事実より， 子宮体癌の一部は HNPCC 同様の MMR 遺伝子異常により発生すると推測され，子宮体 癌の原因遺伝子の候補として特に MMR 遺伝子群が注目されてきた． 細胞における DNA の突然変異は放射線や変異原物質などの外的因子の影響ばかりでな く，細胞自身の DNA 複製時のエラーによっても生じることが知られている．このような DNA の変異は蓄積すると細胞に癌化などの重大な変化を引き起こすと推測されている． DNA 修復機構とはこのような細胞に生じた DNA の変異を細胞自身が取り除き修復させ る機構である．細胞における DNA の修復にはさまざまな機構が存在すると考えられてお り，その一つが DNA 複製時のエラーを検出し，修復を行う MMR 機構である．この機 構を担うのは DNA ミスマッチ修復酵素（MMR enzyme） 群と呼ばれる蛋白である． MMR 遺伝子の解析は大腸菌で最も歴史が長く，以前より Mut S，Mut L などの MMR 遺伝子が同定されていた．その後，これらの遺伝子が種を越えて保存されている事実がわ かり，現在までに 6 種の MMR 遺伝子（hMSH2，hMLH1，hMSH3，hMSH6，hPMS 1，hPMS2） が同定され，この MMR 遺伝子こそが HNPCC の原因遺伝子であることが 明らかとされている．ヒトにおいてこれらの MMR 蛋白は複合体を形成し機能すると推 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! N―603 ２００４年９月 ① 常染色体優性遺伝形式をとる家族性腫瘍 ② 原因は DNA ミスマッチ修復（MMR）遺伝子の異常 ③ 全大腸癌の約 5% に存在する ④ 若年（平均 42 歳）で発症する ⑤ 右側大腸に癌が好発する ⑥ 粘液性腺癌，低分化腺癌の頻度が高い ⑦ マイクロサテライト不安定性（MSI）を示す ⑧ 子宮体癌，尿路系癌，小腸癌などの発癌リスクが高い ⑨ 腫瘍内リンパ球浸潤が著明である （図 3 ） 遺伝性非ポリポーシス大腸癌 （hereditary non-polyposis colorectal cancer：HNPCC） とは 測されている．DNA 複製時に生じた塩基のミスマッチを hMSH2蛋白が認識し，他の MMR 蛋白と複合体を形成し修復を行う．その際，1 および 2 塩基のミスマッチに対して は hMSH2蛋白と hMSH6蛋白の複合体が，2 から 4 塩基の欠損，挿入には hMSH2蛋白 と hMSH3蛋白の複合体が認識する．さらに hMLH1蛋白や hPMS2蛋白と結合し DNA の修復が行われると考えられている2）． MMR 遺伝子に異常があると，DNA 複製時に生じた塩基のミスマッチを正しく修復す ることができず，長さの異なった DNA 鎖が生じることになる．この現象は，ヒトゲノム の中の数塩基を 1 単位とする繰り返し配列の連続領域に特に生じやすく，マイクロサテ ライト不安定性（Microsatellite instability；MSI） と呼ばれる．MSI が生じると発癌に関 与する標的遺伝子異常の発生頻度が上昇し，その結果として細胞が癌化すると想定されて いる．この MSI は全大腸癌の約15％程度に認められている．この MSI 陽性大腸癌の約25％ 程 度 に 家 族 性 腫 瘍 で あ る HNPCC が 存 在 し て い る と 推 測 さ れ て お り，MSI 解 析 は HNPCC の有用なスクリーニング法として期待されている．6 種の MMR 遺伝子の中で も第 3 番染色体短腕の hMLH1遺伝子と第 2 番染色体短腕の hMSH2遺伝子の生殖細胞変 異が HNPCC の原因の大部分（約60％） を占めると考えられているが，遺伝性腫瘍として の子宮体癌においても同様の機構や遺伝子異常がどの程度関与しているかについてはいま だ不明である．MMR 機構異常の標的癌関連遺伝子の候補としては，現在まで HNPCC において細胞増殖抑制に関与する TGF- β type !R 遺伝子やアポトーシス誘導に関与する BAX 遺伝子などが報告されている．これらの遺伝子以外にも標的遺伝子の候補としては， E2F 遺伝子，TCF-4遺伝子などの報告もあるが，子宮体癌における遺伝子異常の頻度は どれも低く，臓器によって発癌に関与する MMR 機構異常の標的遺伝子が異なり子宮体 癌独特の標的遺伝子が存在する可能性も示唆されている3）． HNPCC と同様の発癌機構により生じる子宮体癌には，通常の子宮体癌の自然史とは 異なる発癌機構と，独特な生物学的特性の存在が推測される．すでに HNPCC に関して は，北欧諸国や米国を中心に国家レベルでの多施設共同研究のための組織が構築され，質 の高いデータの蓄積が進み，全大腸癌の約5％程度に HNPCC が存在すると推測されてい 1 若年発症である，○ 2 右側大腸に好発す る．さらに HNPCC に関しては臨床病理学的に○ 3 低分化腺癌，粘液性腺癌が多い，○ 4 予後が良好である，等の特徴が明らかとされて る，○ いる（図 3 ） ．これに対し，家族性腫瘍としての子宮体癌に関する解析は世界的にも報告 が極めて少ない． !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! N―604 日産婦誌５ ６巻９号 Ⅰ Ⅱ En70 CC70 G60 G62 Ⅲ CC54 CC62 La P En54 Ⅳ Bt17 CC26 CC13 CC26 Pedigree of case A.（ ）The patient in this study; ( ）En , endometrial cancer; ( ）CC, Colorectal cancer;（ ）, cancer of other site （G, gastric cancer; Bt, brain tumor; La, laryngeal cancer）; number below symbols indicates age at diagnosis; diagonal slashes indicate deceased family members. （図 4 ） 新アムステルダムクライテリアを満たす症例 A の家系図 当科にて解析した子宮体癌 98 例において少なくとも一つのマイクロサテラ イトマーカーにおいて MSI（＋）の症例を陽性とすると 11 例 /98 例 = 約 31% その他の各癌腫における MSI 陽性率 膵臓癌 17 ∼ 55% 胃癌 19 ∼ 39% 大腸癌 18 ∼ 19% 卵巣癌 0 ∼ 16% 肺癌 1 ∼ 14% 乳癌 0 ∼ 4% （図 5 ） 子宮体癌98症例における MSI 陽性率 家族性腫瘍としての子宮体癌の分子疫学的解析 我々は，家族性腫瘍としての子宮体癌の実態および臨床病理学的特徴を調査するため， 当院にて1994年∼2002年の間に子宮内膜癌治療を行った385人に対し，詳細な家族歴，既 往歴の調査を行い，そのうちの98名に対し，MSI の解析を実施した．家族歴の調査の結 果，385例中 2 例が HNPCC の新アムステルダムクライテリアを満たし，全子宮体癌の 約0.5％に HNPCC が存在していることが明らかとなった（図 4，図 5 ） ．この頻度は大腸 癌における HNPCC の頻度に比べると極めて低率であることが明らかとなった4）5）． 1∼13種類のマイクロサテライトマーカーを用いた MSI 解析の結果，98例中31例（31％） で少なくとも 一 つのマーカーで MSI を認めた．この結果は他臓器癌の MSI の率に比較 すると極めて高率と判断され，子宮体癌の発癌に DNA のミスマッチ修復異常が重要な役 割をしていることが証明された． !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! N―605 ２００４年９月 Exon Intron Structure of hMLH 2 Codon Exon No. Exon size ( bp ) 1-71 71-122 1 2 820-878 123-215 265-314 359-426 463-504 554-587 669-737 216-264 315-359 426-462 504-554 587-669 737-820 879-934 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 279 155 279 147 150 134 200 110 124 151 98 246 205 248 176 284 Structure of hMLH 1 70-102 127-151 182-196 226-264 295-346 1-39 Codon 347-470 39 - 69 103-127 152-182 197-226 264-295 Exon No. Exon size ( bp ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 470-520 556-577 633-663 702-756 520-556 578-632 664-701 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 157 91 99 74 73 92 43 89 113 94 154 371 149 109 64 165 93 114 381 （図 6 ） MMR 遺伝子の構造 家族性腫瘍としての子宮体癌の臨床病理学的特徴 我々は MSI 陽性子宮体癌の臨床病理学的特徴を統計学的に解析し，家族性腫瘍として の子宮体癌の生物学的特性を検討した． 病理組織型において注目すべきは 3 例の漿液性腺癌はすべて MSI 陰性（MSS） であり， 漿液性腺癌の発癌機構に MMR 異常の関与が薄いことが示唆された． 統計学的解析からは，MSI 陽性子宮体癌は有意にリンパ節転移が多く，低分化腺癌（G3） が多く認められた（p＜0.05） ．また，MSI 陽性子宮体癌は BMI が26を越えるような肥満 の女性には少ない傾向が認められ，通常の子宮体癌とは異なる生物学的特性の存在が推測 される．5 年生存率や重複癌，若年発症などと MSI との関連は認められなかった． 最近，大腸癌における MMR 異常と抗癌剤である CDDP の薬剤抵抗性との関連が報告 されている．今回我々は，代表的な抗癌剤感受性試験である Histoculture Drug Response Assay （HDRA） 法を用いて，子宮体癌の CDDP 感受性と MSI との関連を解析 した．この結果，MSI 陽性子宮体癌15例中14例（95％） が CDDP 抵抗性であり，有意に MSI 陽性子宮体癌は CDDP に低感受性を示すことが明らかとなった．この事実は，今後 家族性子宮体癌の治療戦略を考えるうえで大変興味深い． いかにして家族性の子宮体癌を発見するか 上述したように我々の施設における調査の結果，全子宮体癌の約0.5％が HNPCC の新 アムステルダムクライテリアを満たす家族性腫瘍であることが明らかとなった．しかしな がら，このクライテリアには HNPCC と関連しているとされる卵巣癌，乳癌，胃癌が対 象癌に含まれておらず，このクライテリアではごく一部の遺伝性腫瘍としての子宮体癌し !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! N―606 日産婦誌５ ６巻９号 か同定できないとの指摘もある．そこで，我々は家族内癌集積性や重複癌を示す子宮体癌 症例を抽出し，HNPCC の原因遺伝子である MMR 遺伝子の生殖細胞遺伝子変異を解析 した．施設内倫理委員会の承認と IC を得たうえで20例の患者から末梢血中白血球由来の DNA を抽出し，3 種の MMR 遺伝子（hMLH1，hMSH2，hMSH6） の生殖細胞変異を解 析した（図6） ．その結果，家系内癌集積傾向や重複癌を示した子宮体癌20例中 4 例（20％） に MMR 遺伝子の生殖細胞変異を認めた（hMLH1遺伝子の codon100のナンセンス変異， hMSH2遺伝子の codon554のナンセンス変異，hMSH6遺伝子 codon1885のフレーム シフト変異および hMSH6遺伝子 codon1163のミスセンス変異） ．うち，hMLH1遺伝子 のナンセンス変異例においては hMLH1蛋白の子宮体癌部における発現低下を免疫組織学 的に確認した．これらの 4 症例はいずれも新アムステルダムクライテリアを満たしては いなかった．これらの結果より，子宮体癌の発癌には hMLH1および hMSH2遺伝子のみ ならず，hMSH6遺伝子の異常も強く関連していることが示唆された．また，現在の新ア ムステルダムクライテリアは問題があり，この基準では HNPCC 関連の子宮体癌の一部 しか抽出できていない可能性が示された．たとえ新アムステルダムクライテリアを満たさ ない症例でも，家系内癌集積傾向や重複癌を示す子宮体癌を対象とした MMR 遺伝子に よる遺伝子診断は有用性であると思われる． おわりに 家族性腫瘍としての子宮体癌の分子遺伝学レベルの解析の歴史は浅く，遺伝浸透率も含 めその病態や臨床病理学的特徴はいまだ不明の点が多いのが現状である．しかしながら， 子宮体癌の一部が家族性腫瘍であり，その発癌に MMR 遺伝子異常が深く関与している 事実は，子宮体癌の生物学的特徴を理解するうえで貴重な知見と考えられる．家族性腫瘍 としての子宮体癌の病態解明には我が国における疾患の頻度や家族歴といった詳細な疫学 的調査のみならず，分子レベルの病態機構の解析，いわゆる分子疫学的解析が不可欠と考 えられる． 今後，本研究で得られた知見を基盤として家族性子宮体癌の精度の高い臨床診断基準や サーベイランス法が確立されれば本疾患の早期発見や早期治療が可能となる．また家族性 子宮体癌の遺伝子診断法が確立されれば，発症前診断が可能となり，患者本人のみならず 広く家系構成員の癌予防にも寄与できる．さらに本研究が発展し，将来的に MMR 遺伝 子変異型と表現型との関連より子宮体癌の臨床病態が予測できるようになれば，症例に応 じた子宮体癌治療個別化の実現にも応用できると考えている． 《参考文献》 1）Banno K, Susumu N, Hirao T, Yanokura M, Hirasawa A, Aoki D, Udagawa Y, Sugano K, Nozawa S. Identification of germline MSH2 gene mutations in endometrial cancer not fulfilling the new clinical criteria for hereditary nonpolyposis colorectal cancer. Cancer Genet Cytogenet 2003 ; 146 : 58―65 2）阪埜浩司，進 伸幸，矢野倉恵，平尾 健，岩田 卓，平澤 晃，青木大輔，野澤志 朗．遺伝性子宮内膜癌とは―特に DNA ミスマッチ修復遺伝子について―．産婦の世 界 2003 ; 55 : 863―870 3）阪埜浩司，二河田雅信，平澤 晃，進 伸幸，青木大輔，宇田川康博，野澤志朗．遺 伝性非腺腫性大腸癌（HNPCC） と婦人科癌．産婦実際 2001 ; 50 : 1819―1825 4）阪埜浩司，進 伸幸，平尾 健，岩田 卓，平澤 晃，青木大輔，野澤志朗．遺伝性 非腺腫症性大腸癌（HNPCC） と子宮内膜癌．家族性腫瘍 2003 ; 3 : 62―67 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２００４年９月 N―607 5）Banno K, Susumu N, Hirao T, Yanokura M, Hirasawa A, Aoki D, Udagawa Y, Sugano K, Nozawa S. Two Japanese kindreds occurring endometrial cancer meeting new clinical criteria for hereditary nonpolyposis colorectal cancer （HNPCC）, Amsterdam Criteria !. J Obstet Gynaecol Res 2004 ; 30 : 287―292 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!