Elucidation of the molecular mechanism of immunotherapy treatment resistance by microtissue multidisciplinary sequence

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07469
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49020:Human pathology-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: Takuo Hayashi 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70569128)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高持 一矢 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (30397369) ; 細川 正人 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (60722981) ; 末原 義之 順天堂大学, 医学部, 客員教授 (70509405) ; 齋藤 剛 順天堂大学, 医学部, 准教授 (80439736)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺癌 / 免疫治療 / 多領域シーケンス / PD-1 / PD-L1

Outline of Final Research Achievements

In the present study, 550 differential expression genes (DEGs) were identified in the cancerous areas with therapeutic and non-therapeutic effects. Among them, GO terms such as ’extracellular matrix organization’ and ’extracellular structure organization' was predominantly concentrated in the cancerous area where the therapeutic effect was observed. In KEGG pathway analysis, 'focal adhesion' and 'PIK3-AKT signaling pathway' were predominantly enriched. In addition, it was shown that MT-ATP8 expression was low and MZB1 expression was high in patients in complete remission with immunotherapy.

Free Research Field

人体病理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MT-ATP8はミトコンドリアDNAであるが、近年、mtDNAの損傷を感知して核に伝える機構が明らかとなり、放射線や薬剤によるmtDNA損傷がインターフェロン等の免疫応答のドライバーとなる可能性が示され 、細胞小器官と核のコミュニケーション機構の解明はがんの新規治療法開発に繋がる可能性が高い。さらに、MZB1は形質細胞様樹状細胞が最も発現し、その他、メモリーB細胞も発現するが、これまで機能が明らかとされていない形質細胞様樹状細胞との免疫応答の解明の先には臓器横断的な免疫治療が成立する可能性が示された。