本邦における大腸がんKRAS遺伝子変異率

：大腸がんKRAS観察研究結果報告

吉野 孝之1, 渡邉 聡明2, 石黒 めぐみ3,植竹 宏之4, 山崎 健太郎5, 杉原 健一3, 大橋 靖雄6,

大腸がんKRAS観察研究会1,2,3,4,5,6

1国立がん研究センター東病院消化管内科, 2帝京大学医学部外科, 3東京医科歯科大学大学院腫瘍外科学, 4東京医科歯科大学大学院応用腫瘍,

5静岡県立静岡がんセンター消化器内科, 6 財団法人パブリックヘルスリサーチセンター

背 景

大腸がんに於いて、KRAS遺伝子変異は主にコドン12、13領

域で認められる。

KRAS遺伝子変異は、大腸がん患者の30-40％に認められる1-3）。

KRAS遺伝子変異が認められる場合 切除不能大腸がん患KRAS遺伝子変異が認められる場合、切除不能大腸がん患

者に対する抗EGFR抗体薬の効果が得られない可能性が示

唆されている。

大腸がんにおける、背景因子とKRAS遺伝子変異の頻度に

関する詳細な報告はない。

1) Karapetis CS, et al. N Engl J Med. 20082) Amado RG, et al. J Clin Oncol. 20083) Van Cutsem E, et al. N Engl J Med. 2009

本観察研究が実施された時期は、大腸癌KRAS遺伝子検査

は保険未承認であった。

患者利益追求及び医療費削減の観点から極めて有益な研究

と考えた。

背 景

Cetuximab投与対象患者（5,000人）

KRAS検査未実施 実施

（2万円/人）

KRAS野生型：60%（3,000人）

KRAS遺伝子検査費用： 1億円

Cetuximabの薬剤費： 57億円（64万円/人×3ヶ月）

合計： 58億円

Cetuximabの薬剤費： 95億円（64万円/人×3ヶ月）

合計： 95億円約40億円

目 的

本邦の大腸がんにおけるKRAS遺伝子の変異率を検討する。

• 主要評価項目

KRAS遺伝子検査によるKRAS遺伝子変異率

• 副次評価項目

背景因子とKRAS遺伝子変異率の相関背景因子とKRAS遺伝子変異率の相関

研究方法

目標試料数 5,000検体

収集する試料

• KRAS遺伝子変異検査用の検体

適格規準

• 組織学的に腺癌と確認された大腸がん（粘膜内癌は除く）

• KRAS遺伝子検査のための十分量の検体が提供可能

• KRAS遺伝子変異検査用の検体– 原発巣または転移巣の手術標本あるいは生検標本

– ホルマリン固定パラフィン包埋組織ブロックまたは薄切切片

• 臨床情報、検体情報– 性別、検体採取時年齢

– 原発部位

– 検体の種類（手術検体／生検検体）

– 採取時期

– 採取部位（原発巣／転移巣）

– 採取時の臨床病期（Ⅰ期／Ⅱ期／Ⅲ期／Ⅳ期／異時性再発／不明）

– ホルマリン固定期間（24時間未満／24~48時間未満／48時間以上／不明）

– ホルマリン濃度（10%／20%／不明）

研究の手順

資料提供施設

• ホルマリン固定パラフィン包埋組織ブロックまたは薄切切片（10µm 5枚以上、HE染色

用3µm 1枚）を検査センターに送付する。

• 検査センターは各自の実施

検査センターデータセンター（登録窓口）

2’.登録内容の連絡

5. 測定データの提出

4. KRAS遺伝子検査

検査センタ は各自の実施手順書に従いコドン12、13領域の KRAS遺伝子検査を行う。

登録票

登録状況 登録期間：2009/10～2010/3Cut-off: 2010/4

登録, n=5,887 （389 施設）

回収不能, n=97施設依頼によるキャンセル 14不適格症例 1未回収 82

KRAS測定, n=5,790

KRAS測定不能, n=58ダイレクトシークエンス法 56ルミネックス法 2

KRAS測定可能, n=5,732 （解析対象）

ダイレクトシークエンス法 5,423ルミネックス法 309

測定, ,ダイレクトシークエンス法 5,479ルミネックス法 311

登録推移

5887

背景因子n

性別 男 3,475 (60.6%)

女 2,257 (39.4%)

年齢 50歳未満 560 ( 9.8%)

50-59歳 1,258 (21.9%)

60-69歳 2,081 (36.3%)

70歳以上 1,833 (32.0%)

採取の種類 手術検体 5 364 (93 6%)

n

採取部位1 原発巣 5,258 (91.7%)

転移巣 474 ( 8.2%)

肝 216 (45.6%)

肺 74 (15.6%)

リンパ節 37 ( 7.8%)

局所 45 ( 9.5%)

播種 70 (14 8%)採取の種類 手術検体 5,364 (93.6%)

生検検体 368 ( 6.4%)

採取時期 手術 < 2006 748 (13.0%)

2006 445 ( 7.8%)

2007 761 (13.3%)

2008 1,255 (21.9%)

2009 1,843 (32.2%)

2010 312 ( 5.4%)

生検 < 2009 110 ( 1.9%)

2009 =< 258 ( 4.5%)

播種 70 (14.8%)

その他 32 ( 6.8%)

背景因子n

原発部位 1 虫垂 25 ( 0.4%)

盲腸 420 ( 7.3%)

上行結腸 877 (15.3%)

横行結腸 416 ( 7.3%)

下行結腸 270 ( 4.7%)

S状結腸 1,433 (25.0%)

虫垂

盲腸

上行結腸

横行結腸

下行結腸直腸S状部

直腸

その他、不明

肛門、肛門管

原発部位別

直腸S状部 457 ( 8.0%)

直腸 1,817 (31.7%)

肛門、肛門管* 5 ( 0.1%)

その他、不明* 12 ( 0.2%)

原発部位 2 右側結腸 1,738 (30.3%)

左側結腸 1,703 (29.7%)

直腸 2,274 (39.7%)

その他* 17 ( 0.3%)

S状結腸

直腸S状部

右側結腸

左側結腸

直腸

その他

*ロジスティック回帰分析に含まず

背景因子n

臨床病期 Ⅰ期 166 ( 2.9%)

Ⅱ期 814 (14.2%)

Ⅲ期 1,765 (30.8%)

Ⅳ期 2,805 (48.9%)

異時性再発 152 ( 2.7%)

不明 30 ( 0.5%)

臨床病期別

Ⅰ期

Ⅱ期

異時性再発

Ⅲ期

Ⅳ期

結 果

KRAS WT62.4%（n=3,577）

KRAS MT37.6%

（n=2,155）Codon12（n=1,714）

Codon13（n=441）

KRAS変異率 37.6％

n KRAS野生型 KRAS変異型

全体 5,732 3,577 (62.4%) 2,155 (37.6%)

変異部位

コドン 12コドン 13

1,714 (79.5%)441 (20.5%)

62.4%（n 3,577）

結 果 （性別・年齢）

n KRAS野生型 KRAS変異型 P値

性別 男 3,475 (60.6%) 2,243 (64.6%) 1,232 (35.5%)<0.0001

女 2,257 (39.4%) 1,334 (59.1%) 923 (40.9%)

年齢 50歳未満 560 ( 9.8%) 389 (69.5%) 171 (30.5%)

0.000750-59歳 1,258 (21.9%) 798 (63.4%) 460 (36.6%)

60-69歳 2,081 (36.3%) 1,289 (61.9%) 792 (38.1%)Median:65（12-92）

70歳以上 1,833 (32.0%) 1,101 (60.1%) 732 (39.9%)

性 別P 値=＜0.0001KRAS野生型 KRAS変異型 変異率

2,243 1,334

60%

70%

80%

90%

100%率

n=3,475 n=2,257

1,232 923

35.5% 40.9%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

男 女

変異

率

年 齢P 値=0.0007

389798 1,289 1,101

60%

70%

80%

90%

100%率

KRAS野生型 KRAS変異型 変異率

n=560 n=1,258 n=2,081 n=1,833

460 792 732171

38.1%36.6%30.5%

39.9%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

50歳未満 50-59歳 60-69歳 70歳以上

変異

率

結 果 （採取時期）n KRAS野生型 KRAS変異型 P値

検体 手術検体 5,364 (93.6%) 3,340 (62.3%) 2,024 (37.7%)0.4133

生検検体 368 ( 6.4%) 237 (64.4%) 131 (35.6%)

採取時期 1 手術 < 2006 748 (13.0%) 497 (66.4%) 251 (33.6%)

0.0549

2006 445 ( 7.8%) 282 (63.4%) 163 (36.6%)

2007 761 (13.3%) 463 (60.8%) 298 (39.2%)

2008 1,255 (21.9%) 752 (59.9%) 503 (40.1%)

2009 1 843 (32 2%) 1 150 (62 4%) 693 (37 6%)2009 1,843 (32.2%) 1,150 (62.4%) 693 (37.6%)

2010 312 ( 5.4%) 196 (62.8%) 116 (37.2%)

生検 < 2009 110 ( 1.9%) 79 (71.8%) 31 (28.2%)

2009 =< 258 ( 4.5%) 158 (61.2%) 100 (38.8%)

採取時期 2 手術 < 2006 748 (13.0%) 497 (66.4%) 251 (33.6%)

0.02852006 445 ( 7.8%) 282 (63.4%) 163 (36.6%)

2007 =< 4,171 (72.8%) 2,561 (61.4%) 1,610 (38.6%)

生検 < 2009 110 ( 1.9%) 79 (71.8%) 31 (28.2%)0.0524

2009 =< 258 ( 4.5%) 158 (61.2%) 100 (38.8%)

結 果 （採取部位）

n KRAS野生型 KRAS変異型 P値

採取部位 原発巣

転移巣

5,258 (91.7%)474 ( 8.2%)

3,281 (62.4%)296 (62.4%)

1,977 (37.6%)178 (37.6%)

0.9838

肝

肺

リンパ節

局所

播種

216 (45.6%)74 (15.6%)37 ( 7.8%)45 ( 9.5%)70 (14 8%)

146 (67.6%)48 (64.9%)22 (59.5%)29 (64.4%)34 (48 6%)

70 (32.4%)26 (35.1%)15 (40.5%)16 (35.6%)36 (51 4%)

0.1347

播種

その他

70 (14.8%)32 ( 6.8%)

34 (48.6%)17 (53.1%)

36 (51.4%)15 (46.9%)

採取部位

146 48 29

34

51.4%

223,281 296

60%

70%

80%

90%

100%

率KRAS野生型 KRAS変異型 変異率

70 26 16

32.4% 35.1% 35.6%

肝 肺 局所

36

%

播種

15

40.5%

リンパ節

n=216 n=74 n=37 n=45 n=70

1,977 178

37.6% 37.6%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

原発巣 転移巣

変異

率

n=5,258 n=474

結 果 （原発部位）n KRAS野生型 KRAS変異型 P値

原発部位 1 虫垂 25 ( 0.4%) 9 (36.0%) 16 (64.0%)

<0.0001

盲腸 420 ( 7.3%) 168 (40.0%) 252 (60.0%)

上行結腸 877 (15.3%) 423 (48.2%) 454 (51.8%)

横行結腸 416 ( 7.3%) 296 (71.2%) 120 (28.8%)

下行結腸 270 ( 4.7%) 180 (66.7%) 90 (33.3%)

S状結腸 1,433 (25.0%) 1,039 (72.5%) 394 (27.5%)

直腸S状部 457 ( 8 0%) 309 (67 6%) 148 (32 4%)直腸S状部 457 ( 8.0%) 309 (67.6%) 148 (32.4%)

直腸 1,817 (31.7%) 1,142 (62.9%) 675 (37.1%)

肛門、肛門管* 5 ( 0.1%) 4 (80.0%) 1 (20.0%)

その他、不明* 12 ( 0.2%) 7 (58.3%) 5 (41.7%)

原発部位 2 右側結腸 1,738 (30.3%) 896 (51.6%) 842 (48.4%)

<0.0001左側結腸 1,703 (29.7%) 1,219 (71.6%) 484 (28.4%)

直腸 2,274 (39.7%) 1,451 (63.8%) 823 (36.2%)

その他* 17 ( 0.3%) 11 (64.7%) 6 (35.3%)

*ロジスティック回帰分析に含まず

原発部位P 値=＜0.0001

896

1,2191,451

48 4%60%

70%

80%

90%

100%率

KRAS野生型 KRAS変異型 変異率

n=1,738 n=2,274n=1,703

484823

842

28.4% 36.2%48.4%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

右側結腸 左側結腸 直腸

変異

率

結 果 （臨床病期）

n KRAS野生型 KRAS変異型 P値

臨床病期 Ⅰ期 166 ( 2.9%) 111 (66.9%) 55 (33.1%)

0.7823

Ⅱ期 814 (14.2%) 510 (62.7%) 304 (37.3%)

Ⅲ期 1,765 (30.8%) 1,092 (61.9%) 673 (38.1%)

Ⅳ期 2,805 (48.9%) 1,752 (62.5%) 1,053 (37.5%)

異時性再発 152 ( 2.7%) 93 (61.2%) 59 (38.8%)

不明* 30 ( 0 5%) 19 (63 3%) 11 (36 7%)不明 30 ( 0.5%) 19 (63.3%) 11 (36.7%)

*ロジスティック回帰分析に含まず

結 果 （保存状況）n KRAS野生型 KRAS変異型 P値

ホルマリン

固定時間

<24h 1,042 (18.2%) 642 (61.6%) 400 (38.4%)

0.913124 – 48h 2,554 (44.6%) 1,590 (62.3%) 964 (37.7%)

48 h< 1,495 (26.1%) 933 (62.4%) 562 (37.6%)

不明* 641 (11.2%) 412 (64.3%) 229 (35.7%)

ホルマリン濃度 10% 2,835 (49.5%) 1,751 (61.8%) 1,084 (38.2%)

0.369220% 2,457 (42.9%) 1,547 (63.0%) 910 (37.0%)

不明 * 440 ( 7 8%) 279 (63 4%) 161 (36 6 %)不明 * 440 ( 7.8%) 279 (63.4%) 161 (36.6.%)

*ロジスティック回帰分析に含まず

ロジスティック回帰KRAS変異率高 KRAS変異率低 オッズ比 95% 信頼区間

性別 女 VS 男 1.210 1.082 - 1.354

年齢

（歳）

50 – 59 VS < 50 1.308 1.053 - 1.624

60 – 69 VS < 50 1.365 1.113 - 1.674

70 =< VS < 50 1.399 1.137 - 1.720

採取時期

（年）

手術 (2006) VS 手術 (<2006) 1.150 0.896 - 1.474

手術 (2007=<) VS 手術 (<2006) 1.188 1.005 - 1.403

生検(<2009) VS 手術 (<2006) 1 003 0 751 - 1 341生検(<2009) VS 手術 (<2006) 1.003 0.751 - 1.341

生検(2009 =<) VS 生検 (<2009) 1.482 0.907 - 2.423

原発部位 右側結腸 VS 左側結腸 2.272 1.972 - 2.625

右側結腸 VS 直腸 1.570 1.379 - 1.789

手術検体（<2006）に対する生検（2009=<） のオッズ比は、

(1.003×1.482)=1.486と推定される。

まとめ

本研究は、大腸がんKRAS遺伝子変異に関する国内最大規模の観察研究である。

下記の背景因子により、KRAS遺伝子変異率に統計学的に有意差が認められた。

・ 性別：女（40.9％） 男（35.5％）

・ 年齢：高齢になるに従いKRAS遺伝子変異率が高くなる傾向

・ 採取時期： 2007年以降（38.6％） 2006年（36.6％） 2005年以前（33.6％）

・ 原発部位：右側結腸（48.2％） 左側結腸（29.3％）

採取部位（原発巣・転移巣）、保存状況（ホルマリン固定時間、ホルマリン濃度）によるKRAS遺伝子変異率の違いは認められなかった。

結 論

本邦の大腸がんにおけるKRAS遺伝子変異率は欧米の報告と同等（37.6％）であった。

KRAS遺伝子変異に影響を与える独立因子は、性別、年齢、採取時期、原発部位であった。