大腸癌間質トランスクリプトミクスを応用した個別的微小環境戦略の確立

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09180
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 大木 進司 福島県立医科大学, 医学部, 特任教授 (20381361)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡山 洋和 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (20583397) ; 遠藤 英成 福島県立医科大学, 医学部, 病院助手 (80836271)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 大腸癌 / 癌間質 / 微小環境

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、個々の大腸癌を癌間質特性に基づいて亜分類し、腫瘍微小環境特性に応じた個別化標的治療の可能性に迫るものである。
トランスクリプトミクスの応用による間質特異的・細胞特異的な解析と、免疫組織学的検証、癌細胞・間質細胞共培養などの手法を組み合わせることで、腫瘍微小機構を評価する独自の間質プロファイリング手法を確立し、複数の独立した大腸癌コホートに適用する。癌ゲノム・癌間質トランスクリプトームを応用した大腸癌治療の個別化に貢献するものと考えている。

大腸癌組織（マクロダイセクション）の解析に加え、レーザーマイクロダイセクションによる間質特異的解析、フローサイトメトリーを用いた細胞特異的解析、シングルセル解析などに基づく各種高スループットデータを複合的に応用している。マイクロアレイやＲＮＡシークエンスデータを用いたうえで、さらに得られた間質特異的分子を免疫染色を用いて組織切片上で検出することで、より簡易かつ日常診療に応用可能間質サブタイピングを想定している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

複数の大腸癌コホート、プラットフォームを用いたマクロ・マイクロダイセクション解析、細胞特的解析、シングルセル解析などが効率的に展開しており、癌の腫瘍・免疫微小環境を評価するための免疫染色が順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

大腸癌組織と臨床情報の集積を進め、免疫染色を行う。ゲノムデータとの関連付け、機能的意義、免疫学的微小環境の制御機構への展開など種々の解析プラットフォームを活用した研究を予定している。

Causes of Carryover

当研究室において本研究テーマに関連した実験系は以前から取り組んでおり、本研究に応用するにあたっては一般試薬、抗体などがある程度研究室内に揃っており、本研究の予備実験段階においては新規の購入に対する物品費が生じにくかったこと、また当該年度はPC上での網羅的データ解析作業・候補の抽出が主体であったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は細胞実験や臨床サンプル処理のための各種物品費に充当する。

Research Products

• [Journal Article] Characterization of tumor-infiltrating immune cells in relation to microbiota in colorectal cancers (2019)
  • Author(s): Kikuchi Tomohiro、Mimura Kosaku、Ashizawa Mai、Okayama Hirokazu、Endo Eisei、Saito Katsuharu、Sakamoto Wataru、Fujita Shotaro、Endo Hisahito、Saito Motonobu、Momma Tomoyuki、Saze Zenichiro、Ohki Shinji、Shimada Kazunori、Yoshimura Kiyoshi、Tsunoda Takuya、Kono Koji
  • Journal Title: Cancer Immunology, Immunotherapy Volume: 69 Pages: 23～32
  • DOI: 10.1007/s00262-019-02433-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A subset of patients with MSS/MSI?low?colorectal cancer showed increased CD8(+) TILs together with up?regulated IFN?γ (2019)
  • Author(s): Kikuchi Tomohiro、Mimura Kosaku、Okayama Hirokazu、Nakayama Yuko、Saito Katsuharu、Yamada Leo、Endo Eisei、Sakamoto Wataru、Fujita Shotaro、Endo Hisahito、Saito Motonobu、Momma Tomoyuki、Saze Zenichiro、Ohki Shinji、Kono Koji
  • Journal Title: Oncology Letters Volume: 18 Pages: 5977-5985
  • DOI: 10.3892/ol.2019.10953
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] microRNA-148a-3p regulates immunosuppression in DNA mismatch repair-deficient colorectal cancer by targeting PD-L1 (2019)
  • Author(s): Ashizawa Mai、Okayama Hirokazu、Ishigame Teruhide、Thar Min Aung Kyi、Saito Katsuharu、Ujiie Daisuke、Murakami Yuko、Kikuchi Tomohiro、Nakayama Yuko、Noda Masaru、Tada Takeshi、Endo Hisahito、Fujita Shotaro、Sakamoto Wataru、Saito Motonobu、Saze Zenichiro、Momma Tomoyuki、Ohki Shinji、Mimura Kosaku、Kono Koji
  • Journal Title: Molecular Cancer Research Volume: 17 Pages: 1403-1413
  • DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-18-0831
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大腸癌間質に基づく個別化治療の可能性 (2019)
  • Author(s): 遠藤英成, 岡山洋和, 佐藤孝洋, 菊池智宏, 青砥慶太, 多田武志, 渡辺洋平, 花山寛之, 坂本渉, 藤田正太郎, 遠藤久仁, 齋藤元伸, 権田憲士, 佐瀬善一郎, 門馬智之, 三村耕作, 大木進司, 河野浩二
  • Organizer: 第119回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 大腸癌におけるMSI status と，PD-L1発現およびCD8 陽性細胞浸潤数の関連 (2019)
  • Author(s): 菊池智宏, 三村耕作, 佐藤孝洋, 岡山洋和, 遠藤久仁, 坂本渉, 藤田正太郎, 齋藤元伸, 門馬智之, 大木進司, 河野浩二
  • Organizer: 第119回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] Stage II,III大腸癌に対する複合バイオマーカーを用いた新規予後予測スコアの開発 (2019)
  • Author(s): 大木進司, 千田埈, 岡山和洋, 藤田正太郎, 坂本渉, 遠藤久仁, 齋藤元伸, 門馬智之, 佐瀬善一郎, 河野浩二
  • Organizer: 第74回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] Multi-omics approaches towards precision medicine in colorectal cancer (2019)
  • Author(s): Okayama H, Endo E, Ujiie D, Kikuchi T, Saito M, Saze Z, Momma T, Mimura K, Ohki S, Kono K
  • Organizer: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] 大腸癌における腫瘍関連マクロファージの分布 (2019)
  • Author(s): 松石彬, 菊池智宏, 三村耕作, 岡山洋和, 藤田正太郎, 遠藤久仁, 坂本渉, 齋藤元伸, 門馬智之, 大木進司, 河野浩二
  • Organizer: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] 大腸癌における腫瘍血管新生の評価 (2019)
  • Author(s): 遠藤英成, 加瀬晃志, 仲野宏, 山田玲央, 氏家大輔, 遠藤久仁, 藤田正太郎, 坂本渉, 齋藤元伸, 佐瀬善一郎, 門馬智之, 三村耕作, 大木進司, 河野浩二
  • Organizer: 第57回日本癌治療学会学術集会