MSI関連因子を用いた泌尿器癌の抗PD-1抗体治療効果予測アルゴリズムの作成

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09730
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 山本 義明 山口大学, 医学部, 特別医学研究員 (30593298)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 恒富 亮一 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10420514) ; 藤田 悠介 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40509527) ; 硲 彰一 山口大学, 医学部, 教授(連携講座) (50253159) ; 松山 豪泰 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70209667)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 抗PD-1抗体 / 尿路上皮癌 / 腎細胞癌 / 口腔内マイクロバイオーム / 消化管内マイクロバイオーム

Outline of Annual Research Achievements

泌尿器癌の臨床的因子に着目したバイオマーカーの開発として、抗PD-1抗体にて治療を行った尿路上皮癌121例の症例を対象に、血液リンパ球数、好中球数、CRP値を基に、尿路上皮癌に対する抗PD-1抗体の治療効果を予測するアルゴリズムを作成した。また、抗PD-1抗体にて治療を行った腎細胞癌65例の症例を対象に、血液リンパ球数、血小板数、LDH値を基に、腎細胞癌に対する抗PD-1抗体の治療効果を予測するアルゴリズムを作成した。
マイクロサテライト不安定性（MSI）に関連したバイオマーカー探索として、尿路上皮癌30例、腎細胞癌30例の腫瘍由来DNAと血液由来DNAを使用し、マイクロサテライト領域（BAT-25、BAT-26、NR-21、NR-24、MONO-27）のMSI解析を、PCRベースの電気泳動と遺伝子チップ（マイクロアレイ）を用いて行った。
抗PD-1抗体で完治した転移性MSI尿路上皮癌を認め、そのメカニズムの検証として、ミスマッチ修復蛋白（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）の発現を免疫染色にて評価した。原発腫瘍と転移腫瘍でミスマッチ修復蛋白の発現低下を認めた。更に、抗PD-1抗体著効例に対する網羅的解析によるバイオマーカーの開発として、全エクソームシーケンスを用いた網羅的解析を行ったところ、原発腫瘍と転移腫瘍でミスマッチ修復遺伝子の変異を認めた。以上の結果より、MSIとミスマッチ修復遺伝子の変異が、尿路上皮癌に対する抗PD-1抗体の治療効果を予想するバイオマーカーになり得る可能性が示唆された。
更に、抗PD-1抗体にて治療された尿路上皮癌、腎細胞癌73例に対する、口腔内と便（消化管）中のマイクロバイオームの解析を、菌由来DNAを用いて次世代シーケンサーにて網羅的に行った。