肝癌腫瘍マーカーＰＩＶＫＡ－ＩＩの産生機序に関する網羅的解析

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23591005
• Research Institution: Research Institute, International Medical Center of Japan
• Principal Investigator: 村田 一素 独立行政法人国立国際医療研究センター, その他部局等, その他 (40345971)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今村 雅俊 独立行政法人国立国際医療研究センター, その他部局等, その他 (60445129)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: PIVKA-II / 腫瘍マーカー / 肝癌 / EMT

Research Abstract

(1)臨床の肝動脈塞栓療法時に相当する低酸素（1% O2)・低栄養時における肝癌細胞株のEMTの状態およびPIVKA-II産生能の解析を行った。低酸素で培養した際にはPIVKA-IIを産生するが、さらに低栄養で培養すると肝癌細胞はvimentin陽性の細胞に変化し（肉腫化）、アルブミンなど肝特異的蛋白の産生およびPIVKA-IIの産生が低下した。また、これらの蛋白産生低下にはmammalian target of rapamycin (mTOR)経路が関連することをつきとめた。さらに、hypoxia inducible factor (HIF)-1alphaを定常的に発現する細胞（HIF-PLC)を作成し、上記と同様結果を確認した。これらの結果をJ Gastroenterologyに発表した。　(2)肝癌分子標的治療薬ソラフェニブ投与時のPIVKA-II産生が知られているが、その機序の解明を行った。化学的あるいは虚血刺激によってEMTを誘導しビタミンK投与によるPIVKA-II産生抑制効果の相違、その際のγ-カルボキシラーゼ活性の相違を検討した。現時点では、2群間に相違は認めておらず、2群では同機序でPIVKA-IIが産生されている可能性が示唆された。　(3)臨床的画像とPIVKA-II産生、とくに造影効果に象徴される癌細胞への血流との関連を検討するため、造影腹部超音波検査または造影CT検査が行われている症例の肝癌切除標本の収集を行った。現在、30例ほど収集できており、今後、免疫組織化学染色にてPIVKA-IIの組織内分布を確認し、画像から推測される血液供給との関連を検討していく。

Current Status of Research Progress

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

Reason

肝癌細胞は低酸素・低栄養など強い刺激下で肉腫様変化を起こし、それらの肝癌細胞ではmTOR経路を介した肝特異的蛋白の産生が低下し、かつPIVKA-IIの産生も低下することを証明し、その結果を、J Gastroenterologyに報告した。本研究で得られた結果は臨床的に肝癌に対し肝動脈塞栓術を繰り返すと肉腫様変化を起こし、PIVKA-IIの低下を来す症例の機序を説明するものである。一方、肝癌に対する分子標的治療薬ソラフェニブによってPIVKA-IIが産生されることが知られているが、その機序の検討も行っている。虚血時と化学的刺激によるEMT誘導では、2群間にビタミンＫ投与によるPIVKA-II産生抑制効果やγ-カルボキシラーゼに差はなく、現在のところ、白羽連携研究者が以前に報告したγ-カルボキシラーゼの異常によるものではなく,PIVKA-II産生はともにEMTによる細胞骨格アクチンに断裂およびそれによるビタミンＫ取り込み障害によって引き起こされていることが予想されている。現在、確認をおこなっている。また、臨床的画像診断とPIVKA-IIの関連について、造影腹部超音波検査または造影CT検査と同症例の肝癌切除標本によるPIVKA-II染色との対比により、どのような細胞環境（特に癌細胞への血液供給の状態）でPIVKA-IIが産生されるのかを検討するため、症例の収集を行った。現在、収集は完了し、本年度前半に染色・検討を行う予定にしている。

Strategy for Future Research Activity

化学的または虚血刺激によるPIVKA-II産生機序の相違について、前年度に引き続き、さらに検討を加える。本件に関しては、ほぼ同所見を得ているため、本年度はその確認を中心に行う。各種画像診断とPIVKA-IIの関連については、本年度前半にPIVKA-II、E-cadherin、vimentinなどの免疫組織化学染色を行い、関連性を検討していく。また、前年度同様に肝癌に対するラジオ波焼灼療法前に肝生検を行い、生検標本を収集を行っていく。これらの本研究による臨床的な肝癌の経時観察によりPIVKA-II産生を中心とした肝癌の生活史に迫れるものと考えている。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度は、前年度の研究を継続して行っていくために研究費は主に消耗品に充てる予定にしている。研究に必要な機器は当研究センターに備えられており、新たな機器購入はない。また、研究結果を報告するために国内外の学会における発表のための旅費および論文作成に対する費用に充てたい。

Research Products

• [Journal Article] LecT-Hepa, a glyco-marker derived from multiple lectins, as a predictor of liver fibrosis in chronic hepatitis C patients. (2012)
  • Author(s): Ito K, Kuno A, Ikehara Y, Sugiyama M, Saito H, Aoki Y, Matsui T, Imamura M, Korenaga M, Murata K, et al
  • Journal Title: Hepatology Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 22535703
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Factors responsible for the discrepancy between IL28B polymorphism prediction and the viral response to peginterferon plus ribavirin therapy in Japanese chronic hepatitis C patients. (2012)
  • Author(s): Saito H, Ito K, Sugiyama M, Matsui T, Aoki Y, Imamura M, Murata K, Masaki N, Nomura H, Adachi H, Hige S, Enomoto N, Sakamoto N, Kurosaki M, Mizokami M, Watanabe S.
  • Journal Title: Hepatol Res Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 22536875
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prevalence of amino acid mutation in hepatitis C virus core region among Japanese volunteer blood donors (2011)
  • Author(s): Furui Y, Hoshi Y, Murata K, Ito K, Suzuki K, Uchida S, Satake M, Mizokami M, Tadokoro K.
  • Journal Title: J Med Virol Volume: 83 Pages: 1924-1929
  • DOI: 10.1002/jmv.22216
• [Journal Article] Phenotype-dependent production of des-gamma carboxy prothrombin in hepatocellular carcinoma (2011)
  • Author(s): Suzuki H, Murata K, Gotoh T, Kusano M, Okano H, Oyamada T, Yasuda Y, Imamura M, Kudo M, Mizokami M, Sakamoto A
  • Journal Title: J Gastroenterol Volume: 46 Pages: 1219-1229
  • DOI: 21744129
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Th rs8099917 polymorphism, determined by a suitable genotyping method, is a better predictor for response to pegylated interferon-/ribavirin therapy in Japanese patients than other SNPs associated with IL28B (2011)
  • Author(s): Ito K, Higami K, Masaki N, Sugiyama M, Mukaide M, Saito H, Aoki Y, Sato Y, Imamura M, Murata K, Nomura H, Hige S, Adachi H, Hino K, Yatsuhashi H, Orito E, Kani S, Tanaka Y, Mizokami M
  • Journal Title: J Clin Microbiol Volume: 49 Pages: 1853-1860
  • DOI: 21389156
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Easy-to-use phylogenetic analysis system for hepatitis B virus infection (2011)
  • Author(s): Sugiyama M, Inui A, Shin-I T, Komatsu H, Mukaide M, Masaki N, Murata K, Ito K, Nakanishi M, Fujisawa T, Mizokami M
  • Journal Title: Hepatol Res Volume: 41 Pages: 936-945
  • DOI: 21883742
  • Peer Reviewed
• [Presentation] PIVKA-IIの産生機序とその臨床的意義 (2011)
  • Author(s): 村田一素
  • Organizer: 日本肝癌研究会(招待講演)
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2011年7月29日
• [Presentation] Induction of interleukin-28B by ex vivo stimulation of peripheral blood mononuclear cells predicts the efficacy of pegylated interferon-alpha/ribavirin therapy in chronic hepatitis C (2011)
  • Author(s): Murata K, Sato Y, Kirikae I, Ogami T, Saito H, Aoki Y, Matsui T, Ito K, Imamura M, Masaki N, Mizokami M
  • Organizer: AASLD
  • Place of Presentation: サンフランシスコ
  • Year and Date: 2011年11月8日