Novel radioimmunotherapy for rectal cancer based on the tumor metabolism

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09225
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 鯉沼 広治 自治医科大学, 医学部, 准教授 (20382905)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北山 丈二 自治医科大学, 医学部, 教授 (20251308) ; 堀江 久永 自治医科大学, 医学部, 教授 (20316532) ; 田原 真紀子 自治医科大学, 医学部, 助教 (30406102) ; 井上 賢之 自治医科大学, 医学部, 講師 (80375279)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 直腸癌 / 免疫放射線療法 / Abscopal Effect / アデノシン / メトホルミン

Outline of Annual Research Achievements

1．放射線照射とメトホルミン併用療法の皮下腫瘍および肺転移への影響：皮下腫瘍は放射線照射群で非治療群と比べて有意に減少していたが(p＝0.0182）、放射線照射/メトホルミン投与併用群ではさらに減少していた(p=0.0009)。肺転移結節数は、放射線単独では有意な減少を認めなかったが、メトホルミンを併用することにより有意に減少した(109.4±64.7(個) vs 25.4±28.3(個)；p=0.018)。

2．放射線照射とメトホルミン併用療法の全身の免疫細胞への影響：放射線照射により脾臓中のCD3陽性、CD4陽性、およびCD8陽性T細胞の割合は減少する傾向を示したが、メトホルミンを併用することで増加し、CD4陽性T細胞上のPD-1の発現は有意に低下した(p=0.032)。また、放射線照射／メトホルミン投与併用群は非治療群と比較して脾臓中T細胞のIFN-gammaの産生能の上昇を認めた(CD4;p=0.033, CD8; p=0.0096)。脾臓中のCD49b(+)CD335(+)の活性型NK細胞の割合も有意に増加していた(p=0.032)。全マウスにおいて脾臓中T細胞のIFN-gamma産生能および活性型NK細胞の割合は肺転移結節数と負の相関を示した。

3．放射線照射とメトホルミン併用療法の転移巣内浸潤免疫細胞への影響:非治療群と比べて併用群では肺転移巣内のCD335(+)NK細胞の割合は増加し（p=0.014)、G-MDSCの割合は減少していた（p=0.003)。全マウスにおいて、肺転移結節数は活性型NK細胞の細胞密度と負の相関を示し、G-MDSCの細胞密度とは正の相関を示した。

Research Products

• [Presentation] 直腸癌術前放射線化学療法の奏効率と末梢血単核球上PDL1との関連 (2021)
  • Author(s): 東條 峰之, 津久井 秀則, 金子 勇貴, 風當 ゆりえ, 木村 有希, 髙橋 和也, 齋藤 晶, 大澤 英之, 宮戸 秀世, 鯉沼 広治, 堀江 久永, 佐田 尚宏，北山 丈二
  • Organizer: 第59回日本癌治療学会学術集会