Investigation of mechanism of abscopal effect and therapeutic application

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K06870
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 白石 憲史郎 帝京大学, 医学部, 教授 (40447404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 恵一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アブスコパル / 腫瘍免疫 / 放射線治療

Outline of Annual Research Achievements

前年度までの担癌マウスモデルによる基礎的検討により、照射に端を発する免疫賦活メカニズムを介したabscopal effectの誘導には自然免疫が関与することが明らかになった。細胞分子生物学的処理において、株式会社エフェクター細胞研究所から免疫賦活剤となるケモカインの提供を受け、東京大学大学院医学系研究科社会予防医学講座分子予防医学教室研究員の技術協力により順調に進捗した。FACS解析ではエフェクタ細胞としてCD4/CD8陽性T細胞のみならずNK細胞やCD11c陽性DCやCD11b陽性細胞等の抗原提示細胞が中心的役割を果たすと考えられた。
さらに臨床応用に繋がる適切な照射プロトコールを確立するため、MHC classの異なるC57BL/6系とBALB/cマウスを用いて各種ヒトがん細胞での照射実験を行った。既に報告しているようにECI301によるabscopal effect誘導においては腫瘍および宿主特異性が複数回のチャレンジでも認められず、その結果はconventional fractionationでもSBRTを見据えた寡分割照射でも有意な違いがなかった。ただしケモカインを用いずとも単回大線量の下では軽度のabscopal regressionが起き得ることが予備実験で認めらており、マウス実験の解釈と臨床応用への外挿には注意を要する。
分子メカニズム探索実験でHMGB1とHSP70の関与が証明されたが、さらに予定研究期間を1年延長し、最小単位でのabscopal effect誘導物質の探求のため化学的に合成されたECI301の部分ペプチドによるeffector候補が判明し、論文化した。
abscopal effectのメカニズム理解には、遺伝子レベルの深遠な研究発展が望まれる。

Research Products

• [Journal Article] Results of a nationwide survey on Japanese clinical practice in breast-conserving radiotherapy for breast cancer. (2019)
  • Author(s): Aibe N, Karasawa K, Aoki M,Akahane K, Ogawa Y, Ogo E, Kanamori S, Kawamori J, Saito A, Shiraishi K, Sekine H, Tachiiri S, Yoshimura M, Yamauchi C.
  • Journal Title: Journal of Radiation Research Volume: 60 Pages: 142-149
  • DOI: doi.org/10.1093/jrr/rry095
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Robot-assisted radical prostatectomy versus volumetric modulated arc therapy: comparison of front-line therapies for localized prostate cancer (2019)
  • Author(s): Taguchi S, Shiraishi K, Fujimura T, Naito A, Kawai T, Nakagawa K, Abe O, Kume H, Fukuhara H
  • Journal Title: Radiotherapy and Oncology Volume: in press Pages: in press
  • DOI: In press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A primary analysis of a multicenter, prospective, single-arm, confirmatory trial of hypofractionated whole breast irradiation after breast-conserving surgery in Japan: JCOG0906. (2019)
  • Author(s): Nozaki M, Kagami Y, Shibata T, Nakamura K, Ito Y, Nishimura Y, Kawaguchi Y, Saito Y, Nagata Y, Matsumoto Y, Akimoto T, Hiraoka M; Radiation Therapy Study Group, Japan Clinical Oncology Group.
  • Journal Title: Jpn J Clin Oncol Volume: 49 Pages: 57-62
  • DOI: doi: 10.1093/jjco/hyy160.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the active portion of the CCL3 derivative reported to induce antitumor abscopal effect. (2018)
  • Author(s): Tsuchiya T, Shiraishi K, Nakagawa K, Kim JR, Kanegasaki S.
  • Journal Title: Clinical and Translational Radiation Oncology Volume: 10 Pages: 7-12
  • DOI: doi.org/10.1016/j.ctro.2018.02.004
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Denoising Projection Data with a Robust Adaptive Bilateral Filter in Low-Count SPECT. (2018)
  • Author(s): Nakabayashi S, Chikamatsu T, Okamoto T, Kaminaga T, Arai N, Kumagai S, Shiraishi K, Okamoto T, Kobayashi T, Kotoku J
  • Journal Title: International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology Volume: 7 Pages: 363-375
  • DOI: DOI: 10.4236/ijmpcero.2018.73030
  • Peer Reviewed