抗癌剤による食道扁平上皮癌微小環境におけるIL-34調節機構とTAMとの関連

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08758
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 門馬 智之 福島県立医科大学, 医学部, 病院教授 (20622335)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 浩二 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (40283204) ; 中嶋 正太郎 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50723417)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 食道扁平上皮癌 / 術前補助化学療法 / 腫瘍随伴マクロファージ / M2-TAM / CD163 / IL-34

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは、食道扁平上皮癌（ESCC）において術前補助化学療法（NAC）により腫瘍随伴マクロファージ（TAM）の浸潤が促進すること、またTAMの浸潤にはIL-34が関与する可能性を見出しており、NACによりESCC細胞から産生されるIL-34が治療効果や予後に負の影響を及ぼす可能性が推測される。そこで本研究では、以下3点を中心に検討を行う。
1.ESCC組織のIL-34産生レベル又はTAMの浸潤レベルがNACの治療効果および予後に及ぼす影響の検討
2.ESCC細胞の抗癌剤感受性とIL-34産生レベルの相関に関する検討
3.抗癌剤で処理したESCCがマクロファージの分化、機能に及ぼす影響の解析

本年度は、上記３を中心に研究を進めたが、末梢血単球由来マクロファージの誘導やESCC細胞株との共培養系の構築にやや難航しており、NAC後のESCCにおけるCD163染色強度を解析ソフトにより測定することでNACがマクロファージの分化に及ぼす影響に関し検討を実施した。CD163の染色強度は、NAC施行前の生検標本と比較し、NAC施行後の手術摘出標本において有意に増加していた。CD163は免疫抑制性のM2-TAMへの分化・極性を示す重要なマーカーであり、NACが一部のESCC患者でM2-TAMの分化・極性を促す可能性を見出した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

末梢血単球由来マクロファージの誘導やESCC細胞株との共培養系の構築にやや難航しているため。

Strategy for Future Research Activity

ESCC 細胞株と末梢血単球由来マクロファージの共培養系を構築し、抗がん剤で処理したESCC細胞株がマクロファージの分化およびM2分極に及ぼす影響を明らかにする。また、IL-34の関与についても解析を実施する。

Causes of Carryover

本年度の研究では、申請者が所属する研究室で共通した試薬、抗体、キット、消耗品などを活用することができたため、新規の物品購入費が生じにくかった等の理由により、次年度使用額が生じた。

Research Products

• [Journal Article] The tumor cell-intrinsic cGAS-STING pathway is associated with the high density of CD8+ T cells after chemotherapy in esophageal squamous cell carcinoma (2024)
  • Author(s): Matsuishi Akira、Nakajima Shotaro、Kaneta Akinao、Saito Katsuharu、Fukai Satoshi、Sakuma Mei、Tsumuraya Hideaki、Okayama Hirokazu、Saito Motonobu、Mimura Kosaku、Nirei Azuma、Kikuchi Tomohiro、Hanayama Hiroyuki、Saze Zenichiro、Sakamoto Wataru、Momma Tomoyuki、Kono Koji
  • Journal Title: Esophagus Volume: 21 Pages: 165～175
  • DOI: 10.1007/s10388-024-01044-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] M2 tumor-associated macrophages resist to oxidative stress through heme oxygenase-1 in the colorectal cancer tumor microenvironment (2023)
  • Author(s): Ito Misato、Mimura Kosaku、Nakajima Shotaro、Okayama Hirokazu、Saito Katsuharu、Nakajima Takahiro、Kikuchi Tomohiro、Onozawa Hisashi、Fujita Shotaro、Sakamoto Wataru、Saito Motonobu、Momma Tomoyuki、Saze Zenichiro、Kono Koji
  • Journal Title: Cancer Immunology, Immunotherapy Volume: 72 Pages: 2233～2244
  • DOI: 10.1007/s00262-023-03406-6
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 放射線治療による腫瘍細胞内cGAS-STING経路を介した食道扁平上皮癌微小環境の変化 (2023)
  • Author(s): 中嶋正太郎, 三村耕作, 金田晃尚, 片方雅紀, 岡山洋和, 齋藤元伸, 佐瀬善一郎, 花山寛之, 多田武志, 門馬智之, 河野浩二
  • Organizer: 第44回癌免疫外科研究会
• [Presentation] The effect of chemotherapy-induced IL-34 expression on the tumor immune microenvironment in esophageal cancer (2023)
  • Author(s): Nakajima S, Kono K
  • Organizer: Singapore Gastric Cancer Consortium 14th Annual Scientific Meeting in conjunction with JSPS-NUS Research Seminar on Gastric Cancer
• [Presentation] The effect of IL-34 triggered by neoadjuvant chemotherapy on the tumor microenvironment and clinical outocmes in patients with esophageal squamous cell carcinoma (2023)
  • Author(s): Nakajima S, Mimura K, Fukai S, Sakuma M, Ito M, Okayama H, Saito M, Saze Z, Watanabe Y, Hanayama H, Hayase S, Kaneta A, Momma T, Kono K
  • Organizer: The 3rd International Congress of the Asian Oncology Society
  • Int'l Joint Research