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Identification of capusular invasive mechanisms of follicular thyroid carcinoma via tumor microenvironment mapping

Research Project

Project/Area Number 21K15536
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

大村 学  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20516182)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords甲状腺癌 / イメージング / 腫瘍免疫 / バイオマーカー / 甲状腺濾胞癌 / 免疫組織化学 / 画像定量化技術
Outline of Research at the Start

様々な癌種で癌細胞の腫瘍内不均一性と腫瘍組織内に存在する免疫細胞の組成や性質が、癌の進展や治療抵抗性と関わることが知られてきた。本研究では、甲状腺濾胞癌被膜浸潤部に着目して、組織内免疫細胞分布のマッピングを通じて、癌の進行に関わる免疫的機序を解析し、甲状腺濾胞癌の早期診断や発癌機序の解明に寄与する組織バイオマーカーの確立を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

様々な癌種で癌細胞の腫瘍内不均一性と腫瘍組織内に存在する免疫細胞の組成や性質が、癌の進展や治療抵抗性と関わることが知られてきた。我々はこれまでに、1切片から12種類のエピトープを免疫組織化学で解析できるmultiplex immunohistochemistry (IHC)ならびにその画像定量化技術image cytometryを初めて開発し、1枚の切片から定量化可能な10種類の免疫細胞の組成や性質・分布を統計解析することで、癌の亜分類や予後と相関する腫瘍の免疫的性質を報告してきた。この手法を用いて、我々はこれまでに、甲状腺乳頭癌において腫瘍組織内部の免疫特性が周囲非癌部と異なることや、病理学的侵襲性と骨髄系免疫細胞の細胞密度に相関がみられることから、甲状腺癌の発生・進行に免疫的機序が関与する可能性を報告してきた。本研究では、甲状腺濾胞癌被膜浸潤部に着目して、組織内免疫細胞分布のマッピングを通じて、癌の進行に関わる免疫的機序を解析し、甲状腺濾胞癌の早期診断や発癌機序の解明に寄与する組織バイオマーカーの確立を目的とする。令和5年度は前年度で解析した甲状腺濾胞癌症例81例における多重免疫染色ならびにデジタル画像解析で得られた、濾胞癌巣内と周囲非癌部における免疫的微小環境の知見をもとに、濾胞癌形成に関わる免疫的微小環境因子の探索を行った。これらの研究成果の一部を国際学会American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023、国内学会第47回日本頭頸部癌学会にて発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和5年度に予定していた濾胞癌形成に関わる免疫的微小環境因子の探索が予定通りに進行した。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度から継続して、濾胞癌形成に関わる免疫的微小環境因子として下記の探索を行なう。
・免疫細胞同士や腫瘍細胞と免疫細胞の位置関係:本手法では細胞の位置情報を単一細胞レベルで検討することが可能であるため、免疫細胞間や、癌細胞と各種免疫細胞の距離が解析可能である。申請者たちはこれまでに森林学の統計手法であるpair correlation解析を用いて、免疫細胞間の距離を統計的に解析する試みを報告している(Tsujikawa et al. Cancer Science 2020)。本研究課題においても本解析を適応し、濾胞癌の周囲、具体的には20 μm未満の周囲に存在する細胞種の同定を通じて癌細胞周囲で形成される微小環境を探索する。
・癌細胞解析パネルの追加:免疫組織化学により癌細胞に発現する様々なマーカーと予後との相関が歴史的に数多く報告されている。これまでのMultiplex IHC解析は免疫細胞について行ってきたが、申請者たちはこれまでにCancer of hallmarks(Hanahan & Weinburg)の12因子を1枚で解析可能な多重免疫染色パネルを構築し、頭頸部扁平上皮癌で報告してきた。本研究課題においても、このパネルの一部をGalectin-3, HBME-1, thyroid peroxidaseなどの甲状腺癌に関連する免疫組織化学マーカーと入れ替えて解析し、癌細胞の悪性形質と免疫特性との相関を検討する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Immunomodulatory effect of induction chemotherapy on the oral cancer microenvironment2022

    • Author(s)
      Tsujikawa Takahiro、Kimura Alisa、Morimoto Hiroki、Saburi Sumiyo、Mitsuda Junichi、Yoshimura Kanako、Mori Daichi、Ohmura Gaku、Mukudai Shigeyuki、Sugiyama Yoichiro、Hirano Shigeru
    • Journal Title

      JOURNAL OF JAPAN SOCIETY FOR HEAD AND NECK SURGERY

      Volume: 32 Issue: 2 Pages: 117-120

    • DOI

      10.5106/jjshns.32.117

    • ISSN
      1349-581X, 1884-474X
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatially resolved immune microenvironmental profiling for follicular thyroid carcinoma with minimal capsular invasion2021

    • Author(s)
      Saburi Sumiyo、Tsujikawa Takahiro、Miyagawa-Hayashino Aya、Mitsuda Junichi、Yoshimura Kanako、Kimura Alisa、Morimoto Hiroki、Ohmura Gaku、Arai Akihito、Ogi Hiroshi、Konishi Eiichi、Itoh Kyoko、Sugino Kiminori、Hirano Shigeru
    • Journal Title

      Modern Pathology

      Volume: e-pub Issue: 6 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41379-021-00993-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A 14-Marker Multiplexed Imaging Panel for Prognostic Biomarkers and Tumor Heterogeneity in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma2021

    • Author(s)
      Mitsuda Junichi、Tsujikawa Takahiro、Yoshimura Kanako、Saburi Sumiyo、Suetsugu Masaho、Kitamoto Kayo、Takenaka Mari、Ohmura Gaku、Arai Akihito、Ogi Hiroshi、Itoh Kyoko、Hirano Shigeru
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 11 Pages: 3002-3002

    • DOI

      10.3389/fonc.2021.713561

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extracellular acidity in tumor tissue upregulates programmed cell death protein-1 expression on tumor cells via proton‐sensing G protein‐coupled receptors2021

    • Author(s)
      Mori Daichi、Tsujikawa Takahiro、Sugiyama Yoichiro、Kotani Shin‐ichiro、Fuse Shinya、Ohmura Gaku、Arai Akihito、Kawaguchi Tsutomu、Hirano Shigeru、Mazda Osam、Kishida Tsunao
    • Journal Title

      International Journal of Cancer

      Volume: 149 Issue: 12 Pages: 2116-2124

    • DOI

      10.1002/ijc.33786

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial Profiles of Intratumoral PD-1+ Helper T Cells Predict Prognosis in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma2021

    • Author(s)
      Yoshimura Kanako、Tsujikawa Takahiro、Mitsuda Junichi、Ogi Hiroshi、Saburi Sumiyo、Ohmura Gaku、Arai Akihito、Shibata Saya、Thibault Guillaume、Chang Young Hwan、Clayburgh Daniel R.、Yasukawa Satoru、Miyagawa-Hayashino Aya、Konishi Eiichi、Itoh Kyoko、Coussens Lisa M.、Hirano Shigeru
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 12 Pages: 4554-4554

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.769534

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tumor-immune microenvironmental profiling during chemo- and targeted therapy for head and neck squamous cell carcinoma.2023

    • Author(s)
      Kimura A, Tsujikawa T, Mitsuda J, Morimot H, Saburi S, Yoshimura K, Ohmura G, Mukudai S, Nagao H, Sugiyama Y, Ogi H, Shiabata S, Itoh K, Hirano S.
    • Organizer
      American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023.
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) associates with intra tumoral myeloid predominance and clinical outcomes of pembrolizumab in head and neck squamous cell carcinoma.2023

    • Author(s)
      Morimoto H, Tsujikawa T, Miyagawa-Hayashino A, Kimura A, Saburi S, Mitsuda J, Yoshimura K, Ohmura G, Mukudai S, Nagao H, Sugiyama Y, Shiabata S, Ogi H, Itoh K, Hirano S.
    • Organizer
      American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023.
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 頭頸部癌のペムブロリズマブ投与症例における好中球/リンパ球比(NLR)の動態と腫瘍免疫環境との関連の検討.2023

    • Author(s)
      森本寛基, 辻川敬裕, 木村有佐, 佐分利純代, 大村 学, 椋代茂之, 永尾 光, 杉山庸一郎, 平野 滋.
    • Organizer
      第47回日本頭頸部癌学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 頭頸部扁平上皮癌におけるPD-L1発現・免疫特性の不均一性及び生検領域と全体の一致率の検討.2023

    • Author(s)
      吉村佳奈子, 辻川敬裕, 光田順一, 木村有佐, 森本寛貴, 佐分利純代, 椋代茂之, 永尾 光, 平野 滋.
    • Organizer
      第47回日本頭頸部癌学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Tumor immune characterization identifies age-stratified biomarkers for nivolumab in patients with head and neck squamous cell carcinoma: A nationwide collaborative study in Japan.2022

    • Author(s)
      Tsujikawa T, Ohno K, Saburi S, Mitsuda J, Yoshimura K, Kimura A, Morimoto H, Ohmura G, et al
    • Organizer
      American Association for Cancer Research Annual Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 酸性腫瘍微小環境はpH感知性チャネルを介して頭頸部癌のPD-L1発現に関わる2022

    • Author(s)
      森 大地, 辻川敬裕, 杉山庸一郎, 小谷晋一郎, 布施慎也, 大村 学, 松田 修, 岸田綱郎, 平野 滋.
    • Organizer
      第123回日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] PCE療法前後における免疫的がん微小環境特性とPD-L1発現の変化.2022

    • Author(s)
      木村有佐, 辻川敬裕, 光田順一, 吉村佳奈子, 森本寛基, 佐分利純代, 大村 学, 椋代茂之, 杉山庸一郎, 平野 滋.
    • Organizer
      第46回日本頭頸部癌学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 頭頸部癌への抗EGFR治療を含む導入化学療法における癌免疫微小環境の変動.2022

    • Author(s)
      辻川敬裕, 木村有佐, 森本寛基, 佐分利純代, 光田順一, 吉村佳奈子, 大村学.
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Extracellular acidity in tumor tissue upregulates PD-L1 expression on tumor cells via proton-sensing G protein-coupled receptors.2022

    • Author(s)
      森 大地, 辻川敬裕, 大村 学, 松田 修, 岸田綱郎.
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 中咽頭癌における腫瘍内T細胞の細胞特性と局在の予後的意義.2021

    • Author(s)
      1)吉村佳奈子, 辻川敬裕, 光田順一, 佐分利純代, 木村有佐, 森本寛基, 大村学, 新井啓仁, 平野 滋.
    • Organizer
      第122回日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 甲状腺濾胞がん被膜浸潤と関連する免疫微小環境特性.2021

    • Author(s)
      佐分利純代, 光田順一, 吉村佳奈子, 木村有佐, 森本寛基, 大村 学, 辻川敬裕.
    • Organizer
      第80回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] patially-resolved immune microenvironmental profiles of follicular thyroid carcinoma.2021

    • Author(s)
      3)Saburi S, Tsujikawa T, Miyagawa-Hayashino A, Mitsuda J, Yoshimura K, Kimura A, Morimoto H, Ohmura G, Arai A, Ogi H, Konishi E, Itoh K, Sugino K, Hirano S.
    • Organizer
      JCA-AACR Precision Cancer Medicine International Conference 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 新規組織イメージング法を用いた頭頸部癌免疫的微小環境の解析

    • URL

      http://www.f.kpu-m.ac.jp/k/ent/research.html#3

    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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