Predictive Markers of the Effect of Chemoradiotherapy in Rectal Cancer Patients

• Project/Area Number: 25462074
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Digestive surgery
• Research Institution: National Defense Medical College
• Principal Investigator: Shinto Eiji 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 講師 (30626619)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HASE Kazuo 防衛医科大学校, 医学教育部医学科専門課程, 教授 (50511268) ; UENO Hideki 防衛医科大学校, 医学教育部医学科専門課程, 准教授 (90597535) ; HAYASHI Katsumi 防衛医科大学校, 病院, 講師 (10532517) ; KAJI Tatsumi 防衛医科大学校, 病院, 教授 (50148110)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 直腸癌 / 術前化学放射線療法 / 効果予測

Outline of Final Research Achievements

Preoperative chemoradiotherapy (CRT) can cause tumor regression, which has been associated with increased postoperative local control. However, CRT results in some toxicities and complications, thus the prediction of tumor response is essential for tailoring treatments to individual patients. We obtained pretreatment biopsy specimens and investigated if the grade of CD8+ tumor-infiltrating lymphocytes, expression of CD133, COX-2 or cancer stem cell markers can be used as predictive markers, prospectively and retrospectively. Finally, our retrospective study revealed the predictive values of 3 indicators (CD8/CD133/COX-2) in histological tumor regression after preoperative CRT, and we succeeded in the validation study through a prospective study. Additionally, we disclosed that cancer stem cell marker expressions were associated with poor prognosis after CRT.

Research Products

• [Journal Article] Laminin β3 expression as a prognostic factor and a predictive marker of chemoresistance in colorectal cancer. (2015)
  • Author(s): Fukazawa S, Shinto E, Tsuda H, Ueno H, Shikina A, Kajiwara Y, Yamamoto J, Hase K.
  • Journal Title: Jpn J Clin Oncol. Volume: 45 Pages: 533-40
  • DOI: 10.1093/jjco/hyv037
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Validation and Modification of the Japanese Classification System for Liver Metastases from Colorectal Cancer: A Multi-institutional Study. (2015)
  • Author(s): Shinto E, Takahashi K, Yamaguchi T, Hashiguchi Y, Kotake K, Itabashi M, Yasuno M, Kanemitsu Y, Nishimura G, Akagi Y, Sato T, Kato T, Matsumoto H, Hase K, Sugihara K; Study Group for Liver Metastasis projected by the Japanese Society
  • Journal Title: Ann Surg Oncol. Volume: 22 Issue: 12 Pages: 3888-95
  • DOI: 10.1245/s10434-015-4470-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In rectal cancer, the type of desmoplastic response after preoperative chemoradiotherapy is associated with prognosis. (2015)
  • Author(s): Hideki Ueno, et al
  • Journal Title: Virchows Arch Volume: 466 Issue: 5 Pages: 655-663
  • DOI: 10.1245/s10434-014-4149-9
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Histologic categorization of desmoplastic reaction: its relevance to the colorectal cancer microenvironment and prognosis. (2015)
  • Author(s): Hideki Ueno, et al
  • Journal Title: Ann Surg Oncol Volume: 22 Issue: 6 Pages: 1504-1512
  • DOI: 10.1007/s00428-015-1756-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD8+ and FOXP3+ Tumor-Infiltrating T Cells Before and After Chemoradiotherapy for Rectal Cancer. (2014)
  • Author(s): Shinto E, Hase K, Hashiguchi Y, Sekizawa A, Ueno H, Shikina A, Kajiwara Y, Kobayashi H, Ishiguro M, Yamamoto J.
  • Journal Title: Ann Surg Oncol. Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential clinical benefits of 5-fluorouracil-based adjuvant chemotherapy for patients with stage III colorectal cancer according to CD133 expression status. (2014)
  • Author(s): Shikina A, Shinto E, Hashiguchi Y, Ueno H, Naito Y, Okamoto K, Kubo T, Fukazawa S, Yamamoto J, Hase K.
  • Journal Title: Jpn J Clin Oncol. Volume: 44 Issue: 1 Pages: 42-8
  • DOI: 10.1093/jjco/hyt168
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 側方リンパ節転移陽性下部直腸癌症例に対する術前化学放射線療法の意義 (2016)
  • Author(s): 神藤英二、上野秀樹、梶原由規、久保徹、深澤智美、末山貴浩、渡邊智記、山寺勝人、白石壮宏、永田健、関澤明徳、平木修一、辻本広紀、野呂拓史、守屋智之、山﨑民大、青笹季文、谷水長丸、橋口陽二郎、山本順司、長谷和生
  • Organizer: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2016-04-14
• [Presentation] 大腸がんバイオマーカー 術前MRIによる下部直腸癌のリンパ節転移診断 術前化学放射線療法の影響を含めて (2015)
  • Author(s): 梶原 由規, 上野 秀樹, 神藤 英二, 久保 徹, 深澤 智美, 末山 貴浩, 渡邊 智記, 阿尾 理一, 米村 圭介, 白石 壮宏, 関澤 明徳, 山本 裕之, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第53回日本癌治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-10-29
• [Presentation] 大腸がんの包括的ゲノム解析・分子病理学 遺伝子発現による大腸癌budding signature構築と予後因子としての評価および検証 (2015)
  • Author(s): 神藤 英二, 吉田 雄一郎, 上野 秀樹, 梶原 由規, 久保 徹, 深澤 智美, 末山 貴浩, 山寺 勝人, 渡邊 智記, 阿尾 理一, 米村 圭介, 青笹 季文, 津田 均, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第53回日本癌治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-10-29
• [Presentation] CD133, cyclooxygenase-2 expressions and CD8+ tumor-infiltrating T cells in rectal cancer before preoperative chemoradiotherapy (2015)
  • Author(s): Eiji Shinto, Hideki Ueno, Yoshiki Kajiwara, Atsushi Shikina, Satomi Fukazawa, Yojiro Hashiguchi, Junji Yamamoto, Kazuo Hase
  • Organizer: 第10回ヨーロッパ大腸肛門病学会(European Society of Coloproctology)
  • Place of Presentation: アイルランド ダブリン
  • Year and Date: 2015-09-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A proposed model for risk stratification using gene expression and mutation of colon cancer (2015)
  • Author(s): 神藤 英二, 後藤 健吾, 吉田 雄一郎, 上野 秀樹, 梶原 由規, 久保 徹, 深澤 智美, 津田 均, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第70回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2015-07-15
• [Presentation] 大腸癌取扱い規約第8版の神経侵襲(PN)の分類基準の意義に関する検証 (2015)
  • Author(s): 上野 秀樹, 金光 幸秀, 関根 茂樹, 石黒 めぐみ, 伊藤 栄作, 橋口 陽二郎, 石原 総一郎, 近藤 福雄, 島崎 英幸, 長谷 和生
  • Organizer: 第70回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2015-07-15
• [Presentation] Differential Clinical Benefits of 5-Fluorouracil-based Adjuvant Chemotherapy for Patients with Stage III Colorectal Cancer According to Tumor Budding Status (2015)
  • Author(s): Eiji Shinto, Atsushi shikina, Satomi Fukazawa, Hideki Ueno, Yoshiki Kajiwara, Hitoshi Tsuda, Junji Yamamoto, and Kazuo Hase
  • Organizer: 2015 American Society of Colon and Rectal Surgeons (ASCRS) Annual Scientific Meeting
  • Place of Presentation: 米国 ボストン
  • Year and Date: 2015-05-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 直腸癌局所再発の治療戦略 低侵襲性を重視した直腸癌局所再発に対する治療戦略 (2015)
  • Author(s): 梶原 由規, 上野 秀樹, 神藤 英二, 久保 徹, 深澤 智美, 末山 貴浩, 渡邊 智記, 山寺 勝人, 阿尾 理一, 米村 圭介, 白石 壮宏, 関澤 明徳, 山本 裕之, 永田 健, 青笹 季文, 島崎 英幸, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第70回日本大腸肛門病学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] cT3N1下部直腸癌に対する治療戦略 リンパ節径により術前cT3N1と診断された下部直腸癌症例に対する術前化学放射線療法の意義 (2015)
  • Author(s): 神藤 英二, 上野 秀樹, 梶原 由規, 久保 徹, 深澤 智美, 末山 貴浩, 渡邊 智記, 山寺 勝人, 阿尾 理一, 米村 圭介, 白石 壮人, 永田 健, 山本 裕之, 関澤 明徳, 平塚 美由起, 青笹 季文, 島崎 英幸, 橋口 陽二郎, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第70回日本大腸肛門病学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] 剥離断端の観点からみた進行下部直腸肛門管癌における括約筋間直腸切除術(ISR)の適応についての検討 (2015)
  • Author(s): 梶原 由規, 上野 秀樹, 神藤 英二, 識名 敦, 久保 徹, 深澤 智美, 末山 貴浩, 阿尾 理一, 米村 圭介, 白石 壮宏, 関澤 明徳, 瀧端 康博, 山本 裕之, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] 内視鏡下生検組織を利用した直腸癌術前化学放射線療法の治療効果予測―短期照射例の結果を基にした長期照射例の前向き検討― (2015)
  • Author(s): 神藤 英二, 識名 敦, 上野 秀樹, 梶原 由規, 久保 徹, 深澤 智美, 末山 貴浩, 山寺 勝人, 阿尾 理一, 米村 圭介, 白石 壮宏, 関澤 明徳, 市川 度, 橋口 陽二郎, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] 大腸癌における「低分化胞巣」に基づく新しい組織学的grade分類の意義に関する多施設研究 (2015)
  • Author(s): 上野 秀樹, 金光 幸秀, 石黒 めぐみ, 関根 茂樹, 谷口 浩和, 伊藤 栄作, 神藤 英二, 梶原 由規, 島崎 英幸, 山本 順司, 長谷 和生
  • Organizer: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] 直腸癌に 対する術前化学放射線療法及び側方郭清の局所制御効果および局所再発症例の特徴 (2014)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 山寺勝人, 米村圭介, 阿尾理一,白石壮宏, 関澤明徳, 神津慶多, 田代恵太, 橋口陽二郎, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: 第114 回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 直腸癌術前化学放射線療法前後の白血球数を用いた治療効果及び再発の予測 (2014)
  • Author(s): 田代恵太, 神藤英二, 上野秀樹, 守屋智之, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 山寺勝人, 阿尾理一, 米村圭介, 白石壮宏, 関澤明徳, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: 第114 回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 直腸癌に対する術前化学放射線療法の局所制御効果予測-側方陽性症例に着目して- (2014)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 山寺勝人, 阿尾理一, 米村圭介, 関澤明徳, 橋口陽二郎, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: 第80 回大腸癌研究会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 直腸癌の術前化学放射線治療法前の内視鏡下生検組織の活用-組織学的効果予測と局所制御効果予測- (2013)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 山寺勝人, 阿尾理一, 米村圭介, 関澤明徳, 橋口陽二郎, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: 第75 回日本臨床外科学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 下部直腸癌の術前内視鏡下生検組織内における Sox2,Oct4,c-Myc 発現レベ ルの臨床的意義 (2013)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 内藤善久, 岡本耕一, 識名敦, 久保徹, 深澤智美, 渡邉智記, 山寺勝人, 阿尾理一, 米村圭介, 関澤明徳, 木村幹彦, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: JDDW 2013 第21 回日本消化器関連学会週間
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 直腸癌に対する術前化学放射線療法の局所制御効果― 癌幹細胞マーカー発現程度別 解析― (2013)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 内藤善久, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 関澤明徳, 津田均, 松原修, 市川度, 林克己, 橋口陽二郎, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: 第51 回日本癌治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 術前化学放射線療法 (CRT) 後の側方転移陽性症例の特徴および側方郭清の有用性 (2013)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 内藤善久, 岡本耕一, 識名敦, 久保徹, 深澤智美, 橋口陽二郎, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: JDDW 2013 第21 回日本消化器関連学会週間
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 直腸癌の術前化学放射線療法前の内視鏡下生検組織における癌幹細胞マーカー発現の意義 (2013)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 内藤善久, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 渡邉智記, 山寺勝人, 阿尾理一, 米村圭介, 関澤明徳, 青笹季文, 橋口陽二郎, 山本順司, 長谷和生
  • Organizer: 第68 回日本大腸肛門病学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 直腸癌術前化学放射線療法前後の腫瘍免疫の評価と治療効果の予測 (2013)
  • Author(s): 神藤英二, 上野秀樹, 内藤善久, 識名敦, 岡本耕一, 久保徹, 深澤智美, 山本順司, 橋口陽二郎, 長谷和生
  • Organizer: 第68 回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 宮崎
• [Book] 大腸疾患NOW2015「直腸癌に対する術前化学放射線療法の局所制御効果予測」 (2015)
  • Author(s): 神藤英二 長谷和生
  • Publisher: 日本メディカルセンター