Radiation induced immunomodulatory effects in head and neck cancers

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670736
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 近松 一朗 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30301378)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 癌 / 放射線治療 / 免疫学

Outline of Annual Research Achievements

放射線治療は頭頸部扁平上皮癌の治療として確立された治療法であり、手術とともにその果たす役割は非常に大きい。また、近年は粒子線治療も開発が進んでおり、頭頸部非扁平上皮癌に対して当院でも臨床試験が行われている。X線、粒子線ともに癌細胞に作用して細胞死を誘導するが、それだけにとどまらず、一部の癌細胞では細胞死によって、免疫刺激分子の発現や免疫シグナル分子の放出をきたすことが明らかになってきた。放射線照射による癌細胞死はがん微小環境にも様々な影響を及ぼし、間質細胞との相互関係によって環境を変化させると考えられる。
これまでに頭頸部扁平上皮癌細胞株に対して、X線や重粒子線を照射し、アポトーシス誘導能やcalreticulin発現の増強などを評価してきた。重粒子はＸ線と比較して高い殺細胞効果（アポトーシス誘導能）を認めた。更に放射線照射によって細胞株による相違はあるが、一部の細胞株ではHLA class I、B7H1、CD47などの発現の変化が認められた。今年度は更に、アデノシン代謝に関与するCD39とCD73について放射線照射による影響を検討した。今回検討した細胞株にはCD39の発現は認めなかった。一方、CD73は両細胞株とも高発現していたが、放射線照射によるCD73発現の変動は認めなかった。癌細胞はCD39/CD73を介してアデノシン代謝に関与し免疫を抑制すると言われ、低酸素状態はCD73を誘導することなどが知られているが、放射線の直接作用による発現の制御はなかった。

Research Products

• [Journal Article] Concurrent chemoradiotherapy with conventional fractionated radiotherapy and low-dose daily cisplatin plus weekly docetaxel for T2N0 glottic cancer. (2017)
  • Author(s): Saitoh J, Shirai K, Imaeda M, Musha A, Abe T, Shino M, Takayasu Y, Takahashi K, Chikamatsu K, Nakano T.
  • Journal Title: Radiat Oncol Volume: 12 Pages: 39
  • DOI: 10.1186/s13014-016-0741-4.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cancer-associated fibroblasts promote an immunosuppressive microenvironment through the induction and accumulation of protumoral macrophages. (2017)
  • Author(s): Takahashi H, Sakakura K, Kudo T, Toyoda M, Kaira K, Oyama T, Chikamatsu K.
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 8 Pages: 8633-8647
  • DOI: 10.18632/oncotarget.14374.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Impact of a multidisciplinary round visit for the management of dysphagia utilizing a Wi-Fi-based wireless flexible endoscopic evaluation of swallowing. (2017)
  • Author(s): Sakakura K, Tazawa M, Otani N, Takagi M, Morita M, Kurosaki M, Chiyoda T, Kanai Y, Endo A, Murata T, Shino M, Yokobori Y, Shirakura K, Wada N, Chikamatsu K.
  • Journal Title: Ann Otol Rhinol Laryngol Volume: 126 Pages: 47-53
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Clinical Outcomes of Definitive and Postoperative Radiotherapy for Stage I-IVB Hypopharyngeal Cancer. (2016)
  • Author(s): Shirai K, Saitoh JI, Musha A, Abe T, Kobayashi D, Takakusagi Y, Takaysu Y, Shino M, Toyoda M, Takahashi K, Chikamatsu K, Ohno T, Nakano T.
  • Journal Title: Anticancer Res Volume: 36 Pages: 6571-6578
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between tumor-associated macrophage subsets and CD47 expression in squamous cell carcinoma of the head and neck in the tumor microenvironment. (2016)
  • Author(s): Sakakura K, Takahashi H, Kaira K, Toyoda M, Murata T, Ohnishi H, Oyama T, Chikamatsu K.
  • Journal Title: Lab Invest Volume: 96 Pages: 994-1003
  • DOI: 10.1038/labinvest.2016.70.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Dynamic changes in immune cell profile in head and neck squamous cell carcinoma: Immunomodulatory effects of chemotherapy. (2016)
  • Author(s): Takahashi H, Sakakura K, Mito I, Ida S, Chikamatsu K.
  • Journal Title: Cancer Sci Volume: 107 Pages: 1065-1071
  • DOI: 10.1111/cas.12976.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Identification of circulating tumor cells and its clinical relevance in patients with squamous cell carcinoma of the head and neck. (2016)
  • Author(s): Chikamatsu K, Takahashi H, Sakakura K, Shino M, Ida S, Mito I, Toyoda M.
  • Organizer: 9th International Conference on Head and Neck Cancer
  • Place of Presentation: Seattle, USA
  • Year and Date: 2016-07-16 – 2016-07-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] トランスジェニックカイコによるがん抗原タンパクの作成とがんワクチン療法への応用 (2016)
  • Author(s): 近松一朗, 元川瑶子, 高橋秀行, 坂倉浩一, 武田茂樹
  • Organizer: 第117回日本耳鼻咽喉科学会学術講演会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-21
• [Presentation] Detection and clinical significance of circulating tumor cells in squamous cell carcinoma of the head and neck (2016)
  • Author(s): Chikamatsu K, Takahashi H, Sakakura K, Toyoda M.
  • Organizer: AACR Annual Meeting
  • Place of Presentation: New Orleans, USA
  • Year and Date: 2016-04-16 – 2016-04-20
  • Int'l Joint Research