2018 Fiscal Year Research-status Report
splice varients of target moleclues in antibody therapies for lung cancer
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17K10796
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
佐藤 雅美 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (30250830)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横枕 直哉 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (00418857)
狩集 弘太 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (20648050)
大塚 綱志 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (40464466)
青木 雅也 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (50624996)
中村 好宏 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 講師 (60381159)
永田 俊行 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (70611763)
武田 亜矢 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (80794700)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 外科 / 臨床 / 免疫学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、肺癌抗体治療のターゲット分子におけるスプライス異常と治療効果との分子生物学的相関について検討している。まずは肺癌の実臨床で使用開始となった抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体の治療効果とPD-1、PDL-1におけるスプライスバリアントとの関連を検討中であり、平成29年度は、肺癌細胞株20種と肺癌臨床検体40検体からRNA、cDNAライブラリーを作製、4種類のPD-1スプライスバリアントと、7種類のPD-L1スプライスバリアントを判別するためのプライマーセット5組と7組をそれぞれ設計した。
平成30 年度は、肺癌臨床検体40検体を用いてPCRによるスプライスパターンを検討した。PD-1の結果は、全例で抗PD-1抗体（Nivolumab）のエピトープ部分を含むvariant aを認めたが、一部の症例ではvariant aとdが混在していた。またvariant bとcは全例で認めなかった。PD-L1の結果は、単独のvariantの症例はなく、全例で様々なvariantが混在していた。またvariant dとfは全例で認めなかった。PD-1のvariant dが混在せずにvariant aのみであった症例の頻度と、非扁平上皮非小細胞肺癌を対象とした第Ⅱ相試験（ONO-4538-06 試験）におけるNivolumabの奏効率は近似しており、variant dが混在することでNivolumabが効かなくなる可能性が示唆された。また肺癌にはPD-1のvariant b、cと、PD-L1のvariant d、fは存在しない可能性が高いと考えられた。
これと並行して、非小細胞肺癌に対して抗体療法を行った症例の検体も現時点で29症例を集積し、ライブラリーに加え解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、肺癌抗体治療のターゲット分子におけるスプライス異常と治療効果との分子生物学的相関についての検討を、下記研究計画で進めている。①全エクソンアレイによるスプライスバリアントおよびスプライス異常が疑われる遺伝子を同定する。②注目分子のスプライスバリアントを判別するためのプライマーセットを設計し、PCRによるスプライスパターンを推定する。③cDNAシークエンスでのスプライスパターンや、さらにgenomicDNAシークエンスによるスプライス異常（point mutation/insertion/deletion等）を確定する。④スプライス異常により新たに生産される蛋白についてもその機能を推定する。
現在までに、①でまずPD-1、PD-L1に注目し、肺癌細胞株20種と肺癌臨床検体40検体を用いて②を行い、抗体療法の効果と相関している可能性が示唆されるバリアントを絞り込んだ。しかし、予想外にバリアントが多く、プライマーの作製に時間を要した。また、非小細胞肺癌に対して抗体療法を行った症例の検体集積にも時間を要した。
現在は、非小細胞肺癌に対して抗体療法を行った症例の検体集積もなされたため、この解析を行い、治療効果との関連を検討するとともに、③の準備中である。また、PD-1、PD-L1だけでなく、PD-L2、VEGF、CTLA-4などの検討分子に対しても、プライマーセットを設計し、PCRによるスプライスパターンの推定を行っているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
②に関して、抗PD-1抗体（Nivolumab）投与によるresponse群とnon-response群のPD-1 splice variantを比較することで、抗PD-1抗体（Nivolumab）のエピトープを含むvariant aが存在しても他のvariantが混在していれば治療効果に影響を及ぼすか否かが判明する。その結果を踏まえ、スプライスバリアントが治療効果に影響を及ぼすのであればその先の③の解析に進み、PD1、PD-L1のcDNAシークエンスでのスプライスパターンや、さらにgenomic DNAシークエンスによるスプライス異常（point mutation/insertion/deletion等）を確定することができる。同時に、PD-L2、VEGF、CTLA-4などひろげた検討分子に関して、②を完了し、③に備える。現在は、非小細胞肺癌に対して抗体療法を行った症例の検体集積もなされたため、最初に注目したPD-1、PD-L1の③の工程が終了すれば、そのノウハウを元に他の分子に関してはスムースに②・③が行え、解析・検討が進められると考えている。
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| Causes of Carryover |
非小細胞肺癌に対して抗体療法を行った症例の検体集積に時間を要したため、この解析と②の結果からスプライスバリアントが治療効果に影響を及ぼすか否かを判明させた上で③を開始することが本年度中にはできず、次年度に繰り越した。幸いにも、非小細胞肺癌に対して抗体療法を行った症例の検体集積はなされたため、次年度に③［cDNAシークエンスでのスプライスパターンや、さらにgenomicDNAシークエンスによるスプライス異常（point mutation/insertion/deletion等）を確定させる。］の検討を行う。
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[Journal Article] . A prospective 5-year follow-up study after limited resection for lung cancer with ground-glass opacity.2018
Author(s)
Motoyasu Sagawa, Hiroyuki Oizumi,Hiroyuki Suzuki,Hidetaka Uramoto,Katsuo Usuda,Akira Sakurada,Masayuki Chida,Satishi Shiono,Jiro Abe,Tohru Hasumi,Masami Sato,Nobuyuki Sato,Jotaro Shibuya,Hiroyuki Deguchi and Yoshinori Okada
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Journal Title
European Journal of Cardio-Thoracic Surgery
Volume: 4
Pages: 849-856
Peer Reviewed
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[Journal Article] Detection of alternative subpleural lymph flow pathways using indocyanine green fluorescence.2018
Author(s)
Aya Harada Takeda, Yui Watanabe,Toshiyuki Nagata,Masaya Aoki,Tadashi Umehara,Soichi Suzuki,Go Kamimura,Kazuhiro wakida,Tsunayuki Otsuka,Naoya Yokomakura,Kota Kariatsumari,Koichi Sakasegawa,Yoshihiro Nakamura,Masami Sato
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Journal Title
Surgery Today
Volume: 6
Pages: 640-648
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Risk assessments for broncho-pleural fistula and respiratory failure after lung cancer surgery by National Clinical Database Japan.2018
Author(s)
Shunsuke Endo, Norihiro Ikeda,Takashi Kondo,Jun Nakajima,Haruhiko Kondo,Yoshihisa Shimada,Masami Sato,Shinichi Toyooka,Yoshinori Okada,Yukio Sato,Ichiro Yoshino,Morihito Okada,Meinoshin Okumura,Masayuki Chida,Eriko Fukuchi,Hiroaki Miyata
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Journal Title
General Thoracic and Cardiovascular Surgery
Volume: 3
Pages: 297-305
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] MiR-301a/b function as oncomiRs in non-small-cell lung cancer.2018
Author(s)
Takayuki Hirono, Kentaro Jingushi,Kaori Kitae,Toshiyuki Nagata,Masami Sato,Kentaro Minami,Masaya Aoki,Aya Harada Takeda,Tadashi Umehara,Hiroshi Egawa,Yoshino Nakatsuji,Yuko Ueda,Tatsuhiko Furukawa and Kazutake Tsujikawa.
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Journal Title
Integrative Molecular Medicine.
Volume: 5
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] アンケートによる検診胸部X線写真読影体制の全国実態調査2018
Author(s)
三友英紀, 中山富雄,芦澤和人,遠藤千顕,小林 健,佐藤雅美,澁谷 潔,祖父江友孝,竹中大祐,西井研治,原田眞雄,前田寿美子,丸山雄一郎,三浦弘之,村田喜代史,佐川元保
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Journal Title
Japanese Journal of Lung Cancer
Volume: 4
Pages: 243-251
Peer Reviewed
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[Journal Article] 肺がん検診委員会報告－肺がん検診セミナー終了にあたって－2018
Author(s)
佐川元保, 中山富雄,芦澤和人,遠藤千顕,小林 健,佐藤雅美,澁谷 潔,祖父江友孝，竹中大祐,西井研二,原田眞雄,前田寿美子,丸山雄一郎,三浦弘之,三友英紀,村田喜代史
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Journal Title
apanese Journal of Lung Cancer
Volume: 2
Pages: 73-76
Peer Reviewed
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[Presentation] 切除標本CT像で術中に切除断端を評価し有用であった1例2019
Author(s)
上村 豪, 森園翔一朗,今村信宏,,德永拓也,梅原 正,武田亜矢,前田光喜,青木雅也,永田俊行,横枕直哉,狩集弘太,柳 正和，上田和弘，末永豊邦，佐藤雅美
Organizer
第59回日本肺癌学会九州支部学術集会/第42回日本呼吸器内視鏡学会九州支部総会
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[Presentation] 同一肺葉内に原発性肺癌と転移性肺腫瘍を合併した2例2018
Author(s)
森園翔一朗, 上村 豪,今村信宏,野中裕斗,德永拓也,鈴木聡一,梅原正,武田亜矢,青木雅也,永田俊行,大塚綱志,横枕直哉,狩集弘太,柳 正和,佐藤雅美
Organizer
第51回日本胸部外科学会九州地方会総会
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[Presentation] EGFR遺伝子変異とmtDNAハプログル―プの関係2018
Author(s)
大塚 綱志, 森園翔一朗,今村信宏,野中裕斗,德永拓也,鈴木聡一,梅原 正,武田亜矢,上村 豪,前田光喜,青木雅也,永田俊行,横枕直哉,狩集弘太,佐藤雅美
Organizer
第51回日本胸部外科学会九州地方会総会
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