Identification of cancer stem cell markers in malignant pleural mesothelioma

• Project/Area Number: 21K16509
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 中島 康裕 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (60896827)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 中皮腫 / 幹細胞マーカー / 悪性胸膜中皮腫 / 悪性胸膜中皮腫の予後マーカー / Hippoシグナル伝達系 / 腫瘍免疫逃避機構

Outline of Research at the Start

悪性胸膜中皮腫の治療抵抗性に関わる代表的な機序として、がん幹細胞の存在と腫瘍免疫逃避機構がある。本研究は悪性胸膜中皮腫における幹細胞マーカーの発現を免疫組織化学的に検索し、その臨床病理学的意義の確立を行う。また、悪性胸膜中皮腫細胞におけるHippoシグナル経路関連因子が、中皮腫細胞株に与える影響と、免疫逃避機構に関わる幹細胞マーカー蛋白の発現に及ぼす影響、その関連性を解析する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は悪性胸膜中皮腫における幹細胞マーカーの発現を免疫組織化学的に検索し、その臨床病理学的意義の確立を行う事が目的の一つである。既報よりも肉腫 成分を含む症例を多く収集、悪性胸膜中皮腫ホルマリン固定標本98例(上皮/二相/肉腫型: 46/34/18)を対象とした。免疫逃避関連幹細胞マーカー(CD26、CD47、 SSEA-3、SSEA-4)、既知の中皮腫予後因子(Ki-67(MIB-1), BAP-1, PD-L1)、予備研究で評価した幹細胞マーカー(Klf-4, c-Myc, CD90, CD13)、免疫逃避関連幹細 胞マーカー(CXCR4)、Hippoシグナル関連因子(TAZ、YAP)についての発現を免疫組織学的に検索し、その発現レベルをH-Score(Σ発現強度x腫瘍占有率)で評価、臨 床病理学的因子との関連性を解析した。Klf-4、c- Mycは全ての組織亜型で70-80%と比較的多くの中皮腫に陽性となったが、組織亜型による発現の差はなかっ た。CD47は上皮型に、CD90は、二相型、肉腫型に有意 に高い頻度で発現していた。SSEA-3/SSEA-4はほとんどの腫瘍に発現を認めなかった。OSの判明した56例に おいて、CD90陽性、MIB-1陽性(≧10)、PD-L1陰性症例(TPS=0)が有意に予後不良であった。乳癌、食道癌、肝細胞癌などで、発現と予後との関連性が示されてい るCD90が中皮腫における予後因子となりうることを報告したのは本研究が初めてである。Hippoシグナル経路関連因子が、免疫逃避機構に関わる幹細胞マーカー 蛋白の発現に及ぼす 影響、その関連性を解析し、学会発表を行なった。CD47に特に着目して、更なる追加実験を行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

免疫逃避関連幹細胞マーカー、Hippoシグ ナル関連因子の抗体がホルマリン固定標本用の市販抗体が少なく、コントロールでの染色が良好であっても、中皮腫検 体での染色が不良で、マーカーを一部変更し、検討している。

Strategy for Future Research Activity

Hippoシグナル経路関連因子が、免疫逃避機構に関わる幹細胞マーカー蛋白の発現に及ぼす影響、その関連性を追加し、CD47についての追加実験を行ったのち、論文作成予定である。

Research Products

• [Presentation] Stemness-related markers in diffuse malignant mesothelioma of the pleura (2023)
  • Author(s): Yasuhiro Nakashima1,2, Hironori Ninomiya2, Kentaro Inamura2, Masashi Kobayashi1, Hironori Ishibashi1, Susumu Kirimura3, Sakai Hiroaki4, Tetsuro Yamamoto5, Kenichi Okubo1, Yuichi Ishikawa2,6
  • Organizer: 16th INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE INTERNATIONAL MESOTHELIOMA INTEREST GROUP
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 中皮腫における癌幹細胞マーカーの発現と臨床・病理組織学的検討 (2021)
  • Author(s): 中島康裕、二宮浩範、稲村健太郎、小林正嗣、石橋洋則、 桐村進、阪井宏彰、山本鉄郎、大久保憲一、石川雄一
  • Organizer: 第62回日本肺癌学会学術集会