腸内細菌叢の網羅的解析による肝細胞癌での抗PD-1抗体の治療効果予測因子の探索
Project/Area Number |
19K07788
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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Research Institution | Kurume University |
Principal Investigator |
鳥村 拓司 久留米大学, 付置研究所, 客員教授 (60197986)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光山 慶一 久留米大学, 医学部, 教授 (20200066)
岩本 英希 久留米大学, 医学部, 助教 (40529541)
古賀 浩徳 久留米大学, 医学部, 教授 (90268855)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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Keywords | 腸内細菌叢 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 腫瘍免疫 / 肝細胞癌 / 抗腫瘍効果 / 血管新生阻害剤 / リンパ球 / ケモカイン / サイトカイン / Germ free |
Outline of Research at the Start |
ヒト肝細胞癌症例における腸内細菌叢と誘導されるサイトカイン、ケモカインの解析により、肝細胞癌に対する抗PD-1抗体の治療効果予測因子が同定する。さらに、Germ free マウスを用いたマウス肝癌細胞接種モデルおよびマウス発がんモデル(コリン欠乏アミノ酸食投与モデル、nSREBP-1cとCyclin D1ダブルトランスジェニックマウスモデル)を用いた検討にて、腸内細菌叢の腫瘍免疫に及ぼす影響を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はヒトの免疫応答に重要な役割を果たしていると言われている腸内細菌叢を網羅的に解析し、ヒト肝細胞癌に対する複合免疫療法の治療効果に関連する腸内細菌の関与を明らかにすることである。症例の糞便と血清の採取に取り掛かったが、COVID-19の感染拡大のため、採取した検体がCOVID-19陰性であることを確認する必要があったため当初の予定よりも遅れていた。COVID-19陰性を証明できた対象症例である切除不能進行肝細胞癌で治療として分子標的薬療法(レンバチニブ)を行う症例4例、アテゾリズマブ+ベバシズマブ療法を行う症例34例、対照として肝硬変のみの症例5例の糞便、血液を採取し保存し、採取した便からDNAを抽出した後、YIF-SCANを用いて便中の総菌数の算出、便中のDNAのPCR産物をMiSeqを用いたシーケンスしてメタ16S解析を行った。この他にアテゾリズマブ+ベバシズマブ療法を行った51例の解析をおこない、奏効率35.3%, 無増悪生存期間5.4カ月であり、主だった副作用は肝障害が6.4%, 高血圧31.3%, 倦怠感23.5%, 甲状腺機能低下症13.7%であることは明らかにした。 基礎研究においては、Hep55-1c.マウス肝癌細胞株を用いて同系統のマウスに接種し作成した腫瘍モデルに腸内細菌叢を整えるシンバイオティクスを投与した群と対照群でのテゾリズマブ+ベバシズマブの効果を比較したが、シンバイオティクス群でやや主要の志湯串xy9王効果を認めたが有意差はなかったことが明らかとなった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2019年度に久留米大学医学部の倫理委員会にたいし、研究遂行のための申請書を提出し、本研究を遂行するにあたって特に倫理的に問題点がないとの承認を得た。倫理委員会の承認に基づき、2020年度,2021年度は臨床症例の糞便と血清の採取を引き続き行ったが、コロナ禍の中検体の採取はなかなか進まなかった。それでも切除不能進行肝細胞癌の症例でレンバチニブ療法を行った4症例とアテゾリズマブ+ベバシズマブ療法を行った34症例、肝硬変症例5例の糞便、血液を採取し保存し、採取した便からDNAを抽出し、YIF-SCANを用いて便中の総菌数の算出、便中のDNAのPCR産物をMiSeqを用いたシーケンスしてメタ16S解析した。 また、アテゾリズマブ+ベバシズマブ療法を行った51例の臨床成績の解析をおこない、奏効率35.3%, 無増悪生存期間5.4カ月であり、主だった副作用は肝障害が6.4%, 高血圧31.3%, 倦怠感23.5%, 甲状腺機能低下症13.7%であった。全生存期間はいまだ症例の50%異常が生存中のため未達である。この結果を論文化した。 基礎研究においては、担癌マウスの組織、糞便、血清の蓄積を行うとともに、Hep55-1c.マウス肝癌細胞株を用いてVEGF ノックアウト細胞を作成し、同系統のマウスに接種し作成した腫瘍内の細胞浸潤をHep55-1c.野生株の腫瘍と比較した。その結果CD3,CD8陽性細胞の浸潤が低下し、汎マクロファージとM2マクロファージの浸潤も低下していたことが明らかとなった。糞便や血清中にCOVID-19ウイルスが含まれている危険性があるため症例の蓄積および解析が予定通りに行えていないことが計画より遅れている点である。
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Strategy for Future Research Activity |
ヒト肝細胞癌症例に対する検討では、切除不能進行肝細胞癌症例を対象として、アテゾリズマブ+ベバシズマブ併用療法の治療効果と腸内細菌叢との関連を明らかにするためEOB-MRI もしくはDynamic CTにて抗腫瘍効果を判定出来うる34症例の治療前、治療開始6週、2週御の糞便及び血液を採取し、対照症例としてレンバチニブ治療症例4症例、肝硬変症例 5症例(から採取した糞便と共にDNAを抽 出した後、YIF-SCANを用いて便中の総菌数の算出、便中のDNAのPCR産物をMiSeqを用いたシーケンスしてメタ16S解析を行った。今後はデータ解析を行い、腸内細菌叢と治療効果を対比し、統計学的に解析を進め、アテゾリズマブ+ベバシズマブ併用療法における腸内細菌叢と治療効果との関連を明らかにする。 動物実験においては、Hep55-1c.マウス肝癌細胞株を用いて同系統のマウスに接種し作成した腫瘍モデルに腸内細菌叢を整えるシンバイオティクスを投与した群と対照群でのテゾリズマブ+ベバシズマブの効果を比較したが、シンバイオティクス群でやや主要の志湯串xy9王効果を認めたが有意差はなかったことが明らかとなった。今年度も引きorthotopic modelを作製し、糞便移植を行い、ヒト症例においてアテゾリズマブ+ベバシズマブ併用療法で治療し抗腫瘍効果のあった症例の糞便を移植した群ではアテゾリズマブ+ベバシズマブ併用療法の抗腫瘍効果を認め、反対に、アテゾリズマブ+ベバシズマブ併用療法で治療し抗腫瘍効果の認められなかった症例の糞便を移植した群ではアテゾリズマブ+ベバシズマブ併用療 法の抗腫瘍効果を認められないことを確認する予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(45 results)
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[Journal Article] The Beneficial Impact of MAFLD on Lenvatinib Treatment in Patients with Non-viral Hepatocellular Carcinoma.2023
Author(s)
Shimose S, Hiraoka A, Casadei-Gardini A, Tsutsumi T, Nakano D, Iwamoto H, Tada F, Rimini M, Tanaka M, Torimura T, Suga H, Ohama H, Burgio V, Niizeki T, Moriyama E, Suzuki H, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Nakano M, Kuromatsu R, Koga H, Kawaguchi T.
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Journal Title
Hepatology Research.
Volume: 53
Issue: 2
Pages: 104-115
DOI
Related Report
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[Journal Article] The Clinical Impact of Hepatic Arterial Infusion Chemotherapy New-FP for Hepatocellular Carcinoma with Preserved Liver Function.2022
Author(s)
Iwamoto H, Niizeki T, Nagamatsu H, Ueshima K, Tani J, Kuzuya T, Kasai K, Kooka Y, Hiraoka A, Sugimoto R, Yonezawa T, Tanaka S, Deguchi A, Shimose S, Shirono T, Sakai M, Suzuki H, Moriyama E, Koga H, Torimura T, Kawaguchi T, New Fp Study Group, Kurume Liver Cancer Study Group of Japan.
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Journal Title
Cancers.
Volume: 14
Issue: 19
Pages: 4873-4873
DOI
Related Report
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[Journal Article] Durable complete response is achieved by balloon-occluded transcatheter arterial chemoembolization for hepatocellular carcinoma.2022
Author(s)
Shirono T, Iwamoto H, Niizeki T, Shimose S, Kajiwara A, Suzuki H, Kamachi N, Noda Y, Okamura S, Nakano M, Kuromatsu R, Murotani K, Koga H, Torimura T.
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Journal Title
Hepatology Communications.
Volume: 6
Issue: 9
Pages: 2594-2604
DOI
Related Report
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[Journal Article] Deterioration of liver function and aging disturb sequential systemic therapy for unresectable hepatocellular carcinoma.2022
Author(s)
Shimose S, Hiraoka A, Tanaka M, Iwamoto H, Tanaka T, Noguchi K, Aino H, Yamaguchi T, Itano S, Suga H, Niizeki T, Moriyama E, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Okamura S, Nakano M, Kawaguchi T, Kuromatsu R, Koga H, Torimura T.
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Journal Title
Scientific Reports.
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 17018-17018
DOI
Related Report
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[Journal Article] "First-line sorafenib sequential therapy and liver disease etiology for unresectable hepatocellular carcinoma using inverse probability weighting: A multicenter retrospective study "2021
Author(s)
Shimose S, Hiraoka A, Nakano M, Iwamoto H, Tanaka M, Tanaka T, Noguchi K, Aino H, Ogata K, Kajiwara M, Itano S, Yokokura Y, Yamaguchi T, Kawano H, Matsukuma N, Suga H, Niizeki T, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Okamura S, Kawaguchi T, Koga H, Torimura T
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Journal Title
Cancer Medicine
Volume: 10
Issue: 23
Pages: 8530-8541
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Alternating Lenvatinib and Trans-Arterial Therapy Prolongs Overall Survival in Patients with Inter-Mediate Stage HepatoCellular Carcinoma: A Propensity Score Matching Study2021
Author(s)
Shimose S, Iwamoto H, Tanaka M, Niizeki T, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Okamura S, Nakano M, Suga H, Yamaguchi T, Kawaguchi T, Kuromatsu R, Noguchi K, Koga H, Torimura T
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Journal Title
Cancers
Volume: 13
Issue: 1
Pages: 160-160
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Survival Benefit of Hepatic Arterial Infusion Chemotherapy over Sorafenib in the Treatment of Locally Progressed Hepatocellular Carcinoma2021
Author(s)
Iwamoto H, Niizeki T, Nagamatsu H, Shimose S, Shirono T, Nakano M, Okamura S, Noda Y, Kamachi N, Sakai M, Suzuki H, Kuromatsu R, Kawaguchi A, Koga H, Torimura T,et al.
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Journal Title
Cancers
Volume: 13
Issue: 4
Pages: 646-646
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Initial Experience of Atezolizumab Plus Bevacizumab for Unresectable Hepatocellular Carcinoma in Real-World Clinical Practice2021
Author(s)
Iwamoto H, Shimose S, Noda Y, Shirono T, Niizeki T, Nakano M, Okamura S, Kamachi N, Suzuki H, Sakai M, Kajiwara A, Itano S, Tanaka M, Yamaguchi T, Kuromatsu R, Koga H, Torimura T andon behalf of The Kurume Liver Cancer Study Group of Japan
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Journal Title
Cancers
Volume: 13
Issue: 11
Pages: 2786-2786
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Clinical Importance of Regimens in Hepatic Arterial Infusion Chemotherapy for Advanced Hepatocellular Carcinoma with Macrovascular Invasion2021
Author(s)
Niizeki T, Iwamoto H, Shirono T, Shimose S, Nakano M, Okamura S, Noda Y, Kamachi N, Hiroyuki S, Sakai M, Kuromatsu R, Koga H and Torimura T
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Journal Title
Cancers
Volume: 13
Issue: 17
Pages: 4550-4550
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Immunological inflammatory biomarkers as prognostic predictors for advanced hepatocellular carcinoma2021
Author(s)
Nakano M, Kuromatsu R, Niizeki T, Okamura S, Iwamoto H, Shimose S, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Koga H, Torimura T, Kurume Liver Cancer Study Group of Japan
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Journal Title
ESMO Open
Volume: 6
Issue: 1
Pages: 100020-100020
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Impact of Decorin on the Physical Function and Prognosis of Patients with Hepatocellular Carcinoma.2020
Author(s)
6Kawaguchi T, Yoshio S, Sakamoto Y, Hashida R, Koya S, Hirota K, Nakano D, Yamamura S, Niizeki T, Matsuse H, Torimura T.
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Journal Title
Journal of Clinical Medicine
Volume: 9
Issue: 4
Pages: 936-936
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Controlling Nutritional Status (CONUT) Score Is Associated With Overall Survival in Patients With Unresectable Hepatocellular Carcinoma Treated With Lenvatinib: A Multicenter Cohort Study2020
Author(s)
Shimose S, Kawaguchi T, Iwamoto H, Tanaka M, Miyazaki K, Ono M, Niizeki T, Shirono T, Okamura S, Nakano M, Suga H, Yamaguchi T, Yokokura Y, Noguchi K, Koga H, Torimura T.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 12
Issue: 4
Pages: 1076-1089
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Primary Treatment with Molecular-Targeted Agents for Hepatocellular Carcinoma: A Propensity Score-matching Analysis.2020
Author(s)
14Nakano M, Kuromatsu R, Niizeki T, Okamura S, Iwamoto H, Shimose S, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Koga H, Torimura T.
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Journal Title
Hepatology Communications.
Volume: 4
Issue: 8
Pages: 1218-1228
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Direct-acting antiviral agents do not increase the incidence of hepatocellular carcinoma development: a prospective, multicenter study2019
Author(s)
Ide T, Koga H, Nakano M, Hashimoto S, Yatsuhashi H, Higuchi N, Nakamuta M, Oeda S, Eguchi Y, Shakado S, Sakisaka S, Yoshimaru Y, Sasaki Y, Honma Y, Harada M, Seike M, Maeshiro T, Miuma S, Nakao K, Mawatari S, Ido A, Nagata K, Matsumoto S, Takami Y, Sohda T, Kakuma T, Torimura T
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Journal Title
Hepatol Int.
Volume: 印刷中
Issue: 3
Pages: 293-301
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Prognostic Impact of Transcatheter Arterial Chemoembolization (TACE) Combined With Radiofrequency Ablation in Patients With Unresectable Hepatocellular Carcinoma: Comparison With TACE Alone Using Decision-Tree Analysis After Propensity Score Matching2019
Author(s)
Shimose S, Tanaka M, Iwamoto H, Niizeki T, Shirono T, Aino H, Noda Y, Kamachi N, Okamura S, Nakano M, Kuromatsu R, Kawaguchi T, Kawaguchi A, Koga H, Yokokura Y, Torimura T.
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Journal Title
Hepatol Res.
Volume: 49
Issue: 8
Pages: 919-928
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Predictors of hepatocellular carcinoma recurrence associated with the use of direct-acting antiviral agent therapy for hepatitis C virus after curative treatment: A prospective multicenter cohort study.2019
Author(s)
Nakano M, Koga H, Ide T, Kuromatsu R, Hashimoto S, Yatsuhashi H, Seike M, Higuchi N, Nakamuta M, Shakado S, Sakisaka S, Miuma S, Nakao K, Yoshimaru Y, Sasaki Y, Oeda S, Eguchi Y, Honma Y, Harada M, Nagata K, Mawatari S, Ido A, Maeshiro T, Matsumoto S, Takami Y, Sohda T, Torimura T
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Journal Title
Cancer Med.
Volume: 印刷中
Issue: 5
Pages: 2646-2653
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Circulating IGFBP-1 provides molecular targeted agent-resistance in hepatocellular carcinoma2021
Author(s)
Suzuki H, Iwamoto H, Nakamura T, Masuda A, Sakaue T, Tanaka T, Niizeki T, Okamura S, Shimose S, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Kuromatsu R, Koga H, Torimura T
Organizer
JSH International Liver Conference 2021
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[Presentation] Primary Treatment with Molecular-targeted Agents for Hepatocellular carcinoma: A Propensity Score-matching Analysis2021
Author(s)
Nakano M, Kuromatsu R, Niizeki T, Okamura S, Iwamoto H, Shimose S, Shirono T, Noda Y, Kamachi N, Koga H, Torimura T
Organizer
JSH International Liver Conference 2021
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[Presentation] "INITIAL EXPERIENCE OF ATEZOLIZUMAB PLUS BEVACIZUMAB FOR UNRESECTABLE HEPATOCELLULAR CARCINOMA IN REAL-WORLD CLINICAL PRACTICE"2021
Author(s)
Iwamoto H, Shimose S, Takashi N, Noda Y, Shirono T, Nakano M, Okamura S, Kamachi N, Suzuki H, Kuromatsu R, Koga H and Torimura T
Organizer
The Liver Meeting Digital Experience 2021(The 72th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD))
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[Book] 肝癌診療マニュアル2020
Author(s)
鳥村拓司、長谷川潔、泉並木、工藤正俊
Total Pages
278
Publisher
医学書院
ISBN
9784260040815
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