次世代型テロメスキャンによる肺癌血中循環癌細胞の解析からウイルス治療薬への展開

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09191
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 十合 晋作 順天堂大学, 医学部, 准教授 (80365634)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小見山 博光 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (30348982)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 循環腫瘍細胞 / 非小細胞肺癌

Outline of Annual Research Achievements

テロメスキャンF35(OBP1101)は偽陽性を排除可能な高感度CTC測定法として研究担当者十合を共著として昨年度末Molecular Therapy - Methods & Clinical DevelopmentにAcceptされ方法論としてのエビデンスは確立されている。従来までにテロメスキャンF35によるCTC測定は共同研究施設としてオンコリスバイオファーマ社に血液サンプルを送り委託測定を依頼し蛍光顕微鏡下でのCTCの目視計数を行ってきた。テロメスキャンF35(OBP1101)を24hr感染させGFP発色した細胞に細胞免疫染色法により血球マーカーCD45陰性を確認しCTCと定義した。テロメスキャンF35によるCTC検出が十分であるか評価するために、感染させたウイルス由来のGFPシグナルだけでなく、CSS法にも用いられるEpCAM、Cytokeratin (CK)等の上皮系細胞表面抗原について免疫染色を同時に実施することで、検出法の裏付けを行った。実際、非小細胞肺がんで同定されたCTCのほとんどはEpCAM陰性のEMT-CTCでありこの事実がCSS法での検出限界とテロメスキャンF35の有利な点であることを確認し、非小細胞肺がんの早期発見にも信頼性の高い測定方法であることを確認した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

研究代表者の十合はオンコリスバイオファーマ社との共同研究からテロメスキャンF35を用いた120症例の肺がん患者の末梢血採血検体から顕微鏡下目視計数によるCTC解析を行いバイオマーカーとしての有用性の検討を行ってきた。現在までに以下の研究成果が得られている。1)全病期の非小細胞肺がんの70%でCTC検出が可能あった。その内46%がCSS法で検出不可能な間葉系の表現型を持つEMT-CTCであった。2)早期肺がん(Stage0-IA)ではCEA(CEA≧5.0を陽性:12％)よりCTC(CTCs≧1個/7.5mlを陽性:58％)の感度が圧倒的に高く検診などのがん早期発見のスクリーニング有用性が示唆された。3)化学療法治療前のEMT-CTC陽性症例は優位に治療奏効率の低下と無増悪期間(PFS)の低下が認められEMT-CTCは治療奏効予測及び予後のより鋭敏なマーカーとなることが示唆されている。4)CD133陽性となる循環腫瘍がん幹細胞の特性を持つEMT-CTCの存在も認められた。5)病理組織学的に脈管浸潤を認める進行がんでEMT-CTC陽性率が高い傾向がみられた。テロメスキャンF35によるCTC測定はがん検診やドックのスクリーニングのためのがん早期発見に有用な簡易測定検査法となる。また、本検査法は更に鋭敏な抗がん剤感受性/組織学的浸潤度予測の有用性なマーカーとして間葉系CTCであるEMT-CTCの表現型別解析も可能であることを証明した。本研究成果は研究代表者十合が代表著者として本年２月に投稿する。申請者は本結果より全ての固形がん腫を対象として特許出願中であり論文報告後に特許登録へすすめる（特願2014-099955:細胞の検出方法）。
本研究成果は2017年OncotargetにAcceptされた。

Strategy for Future Research Activity

テロメスキャンF35から得られたCTC測定から信頼性のある新たな臨床マーカーとしての有用性の創出を達成目標とする。病理組織像(組織学的悪性度、浸潤度)と相関するか、臨床病期分類、予後、リンパ節転移、遠隔転移などの臨床情報とCTC数の関連性について検証を行う。進行期肺がん患者を対象に、化学療法直前、投与後１コース後に採血してCTC数を測定する。実際の抗がん剤の奏効とCTCの経時変化の解析から抗がん剤の奏効予測、再発/耐性予測バイオマーカーとしての有用性を検証する。術前CTC陽性の早期肺がん完全治癒切除後の症例で術後再発が速いか追試検証を行い術後転移・再発した症例については、転移・再発時のCTC数変化について評価も行い再発予測バイオマーカーとしての有用性を確固たるものにする。

Causes of Carryover

論文化までの研究結果が順調に得られたため、残金は次年度に繰り越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

CTCのDriver mutationの測定。例えばEML4ALK融合遺伝子変異解明のためのCTCのFISHの測定をALK阻害剤の適応評価のために追加して行う。

Research Products

• [Journal Article] Sensitive detection of viable circulating tumor cells using a novel conditionally telomerase-selective replicating adenovirus in non-small cell lung cancer patients. (2017)
  • Author(s): Togo S, Katagiri N, Namba Y, Tulafu M, Nagahama K, Kadoya K, Takamochi K, Oh S, Suzuki K, Sakurai F, Mizuguchi H, Urata Y, Takahashi K.
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 4 Pages: 16818
  • DOI: 10.18632/oncotarget.16818.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Efficient detection of human circulating tumor cells without significant production of false-positive cells by a novel conditionally replicating adenovirus. (2016)
  • Author(s): Sakurai F, Narii N, Tomita K, Togo S, Takahashi K, Machitani M, Tachibana M, Ouchi M, Katagiri N, Urata Y, Fujiwara T, Mizuguchi H.
  • Journal Title: Mol Ther Methods Clin Dev Volume: 3 Pages: 16001
  • DOI: 10.1038/mtm.2016.1.
  • Peer Reviewed / Open Access