肝癌における癌幹細胞性獲得と免疫監視逃避における細胞外シグナルの解析

• Project/Area Number: 22K08850
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 恒富 亮一 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10420514)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永野 浩昭 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10294050) ; 松隈 聰 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (10634743) ; 前田 訓子 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (10738876) ; 西山 光郎 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (50714614) ; 新藤 芳太郎 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (70749811)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 癌

Outline of Research at the Start

次世代シーケンサーやマイクロアレイ、質量分析解析から、肝癌CSLCにおける発現プロファイル、さらに臨床サンプルとの統合解析から、肝癌CSLC特異的遺伝子を得ており、この内の細胞外への小胞放出に関わるRAB3BはCSLCにて発現亢進が見られるだけでなく、血行性転移再発肝細胞癌症例でも発現亢進が見られ、RAB3B発現の減弱化により、浮遊Sphere細胞の形成不全、CSLCにて獲得した肝転移能、抗癌剤耐性や免疫逃避能の減弱を示す結果を得ている。本研究では、RAB3Bを中心にCSLCから周囲の癌細胞や免疫細胞へのシグナルを明らかとすることで、転移性CSCに対する治療コンセプトを確立する。

Outline of Annual Research Achievements

肝細胞癌 (HCC) は術後の再発率が高いために予後不良であり、新たな治療法の開発が求められている。再発の予防は、患者QOLを改善するだけでなく、生存期間の延長も期待される。本研究は、予後不良なHCCを対象として、転移の原因となる癌幹細胞 (CSC) を解析し、肝内転移による術後再発の抑制に結びつける。我々は、CSCとしての顕著な表現型 (高い転移能及び抗癌剤耐性、加えて免疫監視逃避能) を示す癌幹細胞様浮遊細胞塊 (Cancer stem-like sphere cells, CSLCs) を独自誘導し、分泌に関わるRAB3B等の特異的遺伝子を同定しており、本研究により術後肝内転移抑制のコンセプトを確立する。特にCSLCによる細胞間コミュニケーションを明らかとする。
これまでの解析から、肝癌CSLCを肝癌細胞株SKHEP1およびHLEより誘導し、それぞれNK細胞からの免疫逃避能を有することを明らかとした。両CSLCに共通してエクソソーム分泌の亢進が寄与していると示唆された。また、SKHEP1からのCSLCにおいてはRAB3Bがエクソソーム放出に重要であることを明らかとし、興味深いことに胃癌や食道癌細胞から誘導した抗癌剤耐性能亢進を示すCSLCにおいてもRAB3BやRAB4Bの発現亢進を認めた。一方で、RAB4Bはノックダウンすることでエクソソーム量が増えることが報告されている。前述の胃癌や食道癌細胞においてRAB4Bノックダウンによりエクソソーム量の増加を認めたが、抗癌剤耐性は減弱していた。
また、胆道がんゲムシタビン耐性株からのエクソソームは他の細胞株の抗がん剤耐性を引き起こすことが観察され、そのエクソソーム内の特定のmicroRNAがエクソソーム分泌を促進し抗がん剤耐性をもたらすことを見出した。肝癌細胞株から誘導したCSLCからのエクソソーム内にも胆道がんゲムシタビン耐性株エクソソームと同じファミリーに属するmicroRNAが豊富であることを認めた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

CSLC表現型に寄与する特定のexosomal microRNAファミリーを見出すに至った。

Strategy for Future Research Activity

CSLCエクソソームに特異的と示唆された特定のmicroRNAファミリーについて解析を進める。

Research Products

• [Journal Article] Effect of Paxillin Expression and Phosphorylation on Colorectal Cancer Prognosis and Metastasis (2024)
  • Author(s): ZHENG HUANYU、TSUNEDOMI RYOUICHI、XU MING、ZHANG YING、KISHI HIROKO、KOBAYASHI SEI、TOMOCHIKA SHINOBU、NAKAJIMA MASAO、MATSUI HIROTO、TOKUMITSU YUKIO、SHINDO YOSHITARO、IIDA MICHIHISA、IOKA TATSUYA、NAGANO HIROAKI
  • Journal Title: Anticancer Research Volume: 44 Issue: 2 Pages: 511-520
  • DOI: 10.21873/anticanres.16839
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fyn-Mediated Paxillin Tyrosine 31 Phosphorylation Regulates Migration and Invasion of Breast Cancer Cells (2023)
  • Author(s): Zhang Ying、Zheng Huanyu、Xu Ming、Maeda Noriko、Tsunedomi Ryouichi、Kishi Hiroko、Nagano Hiroaki、Kobayashi Sei
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 24 Issue: 21 Pages: 15980-15980
  • DOI: 10.3390/ijms242115980
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The tumor immune microenvironment in pancreatic cancer and its potential in the identification of immunotherapy biomarkers (2023)
  • Author(s): Tsunedomi Ryouichi、Shindo Yoshitaro、Nakajima Masao、Yoshimura Kiyoshi、Nagano Hiroaki
  • Journal Title: Expert Review of Molecular Diagnostics Volume: 23 Issue: 12 Pages: 1121-1134
  • DOI: 10.1080/14737159.2023.2281482
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Derivation of a new model of lung adenocarcinoma using canine lung cancer organoids for translational research in pulmonary medicine (2023)
  • Author(s): Shiota Yomogi, Elbadawy M., Suzuki K., Tsunedomi R., Nagano H., Ishihara Y., Yamamoto H., Azakami D., Uchide T., Fukushima R., Tanaka R., Yoshida T., Mori T., Abugomaa A., Kaneda M., Yamawaki H., Shinohara Y., Aboubakr M., El-Asrag M. E., Usui T., Sasaki K.
  • Journal Title: Biomedicine & Pharmacotherapy Volume: 165 Pages: 115079-115079
  • DOI: 10.1016/j.biopha.2023.115079
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] IL-6 Levels Correlate with Prognosis and Immunosuppressive Stromal Cells in Patients with Colorectal Cancer (2023)
  • Author(s): Yamamoto Tsunenori、Tsunedomi Ryouichi、Nakajima Masao、Suzuki Nobuaki、Yoshida Shin、Tomochika Shinobu、Xu Ming、Nakagami Yuki、Matsui Hiroto、Tokumitsu Yukio、Shindo Yoshitaro、Watanabe Yusaku、Iida Michihisa、Takeda Shigeru、Hazama Shoichi、Tanabe Tsuyoshi、Ioka Tatsuya、Hoshii Yoshinobu、Kiyota Akifumi、et al.
  • Journal Title: Annals of Surgical Oncology Volume: 30 Issue: 8 Pages: 5267-5277
  • DOI: 10.1245/s10434-023-13527-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Establishment of an experimental model of canine malignant mesothelioma organoid culture using a three-dimensional culture method (2023)
  • Author(s): Yomogi Sato , Mohamed Elbadawy , Kazuhiko Suzuki , Ryouichi Tsunedomi , Hiroaki Nagano , Yusuke Ishihara , Haru Yamamoto , Daigo Azakami , Tsuyoshi Uchide , Rina Nabeta , Ryuji Fukushima , Amira Abugomaa , Masahiro Kaneda , Hideyuki Yamawaki , Yuta Shinohara , Tatsuya Usui , Kazuaki Sasaki
  • Journal Title: Biomed Pharmacother Volume: 162 Pages: 114651-114651
  • DOI: 10.1016/j.biopha.2023.114651
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Immune Evasion of Hepatoma Cancer Stem-Like Cells from Natural Killer Cells (2022)
  • Author(s): Kimura Yuta、Tsunedomi Ryouichi、Yoshimura Kiyoshi、Matsukuma Satoshi、Shindo Yoshitaro、Matsui Hiroto、Tokumitsu Yukio、Yoshida Shin、Iida Michihisa、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Ioka Tatsuya、Hazama Shoichi、Nagano Hiroaki
  • Journal Title: Annals of Surgical Oncology Volume: 29 Issue: 12 Pages: 7423-7433
  • DOI: 10.1245/s10434-022-12220-w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishment of an experimental model of normal dog bladder organoid using a three-dimensional culture method (2022)
  • Author(s): Elbadawy Mohamed、Fujisaka Kodai、Yamamoto Haru、Tsunedomi Ryouichi、Nagano Hiroaki、Ayame Hiromi、Ishihara Yusuke、Mori Takashi、Azakami Daigo、Uchide Tsuyoshi、Fukushima Ryuji、Abugomaa Amira、Kaneda Masahiro、Yamawaki Hideyuki、Shinohara Yuta、Omatsu Tsutomu、Mizutani Tetsuya、Usui Tatsuya、Sasaki Kazuaki
  • Journal Title: Biomedicine & Pharmacotherapy Volume: 151 Pages: 113105-113105
  • DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113105
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 肝癌幹細胞様細胞における免疫逃避能亢進 (2023)
  • Author(s): 木村祐太, 恒富亮一, 吉村清, 西山光郎, 中島正夫, 松井洋人, 新藤芳太郎, 徳光幸生, 渡邊裕策, 友近忍, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第36回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
• [Presentation] 細胞癌に対するアテゾリズマブ＋ベバシズマブ療法により完全壊死を来した症例の免疫学的解析 (2023)
  • Author(s): 藤井敏之, 硲彰一, 日野啓輔, 沖田極, 徳光幸生, 新藤芳太郎, 中島正夫, 恒富亮一, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第36回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
• [Presentation] 新規複合免疫療法による肝細胞癌の腫瘍免疫原性向上の試み (2023)
  • Author(s): 小佐々貴博, 中島正夫, 恒富亮一, 徳光幸生, 松井洋人, 新藤芳太郎, 玉田耕治, 宇高恵子, 坂元亨宇, 齋藤彰, 中上裕有樹, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 硲彰一, 永野浩昭
  • Organizer: 第36回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
• [Presentation] 犬肺がんオルガノイドを用いた新規治療標的の探索 (2023)
  • Author(s): 塩田よもぎ, エルバダウィーモハメド, 恒富亮一, 永野浩昭, 臼井達哉, 佐々木一昭
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 胆道癌におけるゲムシタビン耐性とエクソソームの相関 (2023)
  • Author(s): 徳久晃弘, 恒富亮一, 吉村清, 中島正夫, 松井洋人, 兼清信介, 新藤芳太郎, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 肝癌幹細胞様細胞におけるNK細胞からの免疫逃避 (2023)
  • Author(s): 木村祐太, 恒富亮一, 吉村清, 西山光郎, 中島正夫, 松井洋人, 新藤芳太郎, 徳光幸生, 渡邊裕策, 友近忍, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 新規がんワクチンによる肝細胞癌における腫瘍免疫原性向上の試み (2023)
  • Author(s): 小佐々貴博, 中島正夫, 恒富亮一, 徳光幸生, 松井洋人, 新藤芳太郎, 玉田耕治, 宇高恵子, 坂元亨宇, 齋藤彰, 中上裕有樹, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] ヒト肝癌細胞株より誘導した癌幹細胞様細胞の特性 (2023)
  • Author(s): 恒富亮一, 吉村清, 中島正夫, 木村祐太, 松井洋人, 新藤芳太郎, 徳光幸生, 渡邊裕策, 友近忍, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第166回日本獣医学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] 抗VEGF抗体・抗EGFR抗体治療後の大腸がん肝転移巣におけるT細胞浸潤とTCRレパトア (2023)
  • Author(s): 恒富亮一, 清谷一馬, 徐明, 友近忍, 中島正夫, 松井洋人, 新藤芳太郎, 徳光幸生, 渡邊裕策, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第32回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 肝癌幹細胞様細胞におけるNK細胞からの免疫逃避 (2023)
  • Author(s): 木村祐太, 恒富亮一, 吉村清, 西山光郎, 中島正夫, 松井洋人, 新藤芳太郎, 徳光幸生, 渡邊裕策, 友近忍, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第32回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 新規がんワクチンによる肝細胞癌における腫瘍免疫原性向上の試み (2023)
  • Author(s): 小佐々貴博, 中島正夫, 恒富亮一, 徳光幸生, 松井洋人, 新藤芳太郎, 玉田耕治, 宇高恵子, 坂元亨宇, 斎藤彰, 中上裕有樹, 飯田通久, 鈴木伸明, 武田茂, 井岡達也, 永野浩昭
  • Organizer: 第27回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] 肝癌幹細胞における自然免疫系からの逃避 (2022)
  • Author(s): 恒富亮一
  • Organizer: 第31回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 肝癌幹細胞におけるNK細胞からの免疫逃避 (2022)
  • Author(s): 恒富亮一
  • Organizer: 第77回消化器外科学会総会
• [Presentation] 自然免疫抵抗性肝癌幹細胞様Sphere細胞におけるエクソソーム分泌 (2022)
  • Author(s): 恒富亮一
  • Organizer: 第80回日本癌学会学術総会
• [Presentation] がんの進展・浸潤に関与する肝癌幹細胞様Sphere細胞におけるRAB3Bの役割 (2022)
  • Author(s): 恒富亮一
  • Organizer: 第60回日本癌治療学会学術集会