Identification of tumor immune microenvironment properties involved in the development and progression of follicular thyroid carcinoma

• Project/Area Number: 19K23893
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0901:Oncology and related fields
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: ohmura gaku 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20516182)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 甲状腺癌 / 甲状腺濾胞癌 / イメージング / 腫瘍免疫 / バイオマーカー / 癌微小環境 / 多重免疫染色

Outline of Research at the Start

我々はこれまでに、一枚のホルマリン固定パラフィン包埋切片から12種類のエピトープを免疫組織化学で解析できるmultiplex immunohistochemistry (IHC)ならびにその画像定量化技術image cytometryを初めて開発し、3枚の切片から定量化可能な14種類の免疫細胞の組成や性質を統計解析することで、癌の亜分類や予後と相関する腫瘍の免疫的性質を報告してきた。本研究では、この手法を用いて、甲状腺濾胞癌の発生・進行に関わりうる免疫的機序を組織内免疫細胞分布を調べることで解析し、甲状腺濾胞癌の早期診断や発癌機序の解明に寄与する組織バイオマーカーの確立を目的とする。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed the immune mechanisms that may be involved in the development and progression of thyroid follicular carcinoma by examining the distribution of immune cells in tissues, and aimed to establish tissue biomarkers that may contribute to the early diagnosis and elucidate the carcinogenic mechanism of thyroid follicular carcinoma. As originally planned, we examined the immune microenvironment in follicular carcinoma nests and surrounding non-cancer areas, and quantified it by multiple immunostaining and digital image analysis. The results suggested the existence of specific immune microenvironmental properties in the invasive margin of the follicular carcinoma. Furthermore, we analyzed the properties of the immune microenvironment in the invasive margin of the follicular carcinoma and confirmed the differences between the tumor center and the non-invasive margin.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本手法の原法は1978年に報告されているが(Tramu G et al. J Histochem Cytochem 1978)、様々な染色・抗体除去手順の最適化やデジタル画像解析技術の併用で、従来の方法では実現困難であった低コストでの多重染色技術を確立した。 本研究では甲状腺濾胞癌の皮膜浸潤部における免疫微小環境特性を解析し、腫瘍中心部や非浸潤辺縁部との差異を確認した。これらの解析を進めることで、甲状腺濾胞癌の早期診断や発癌機序の解明に寄与することが期待できる。

Research Products

• [Journal Article] 免疫的癌微小環境解析を通じた頭頸部癌薬物療法の治療効果予測 (2020)
  • Author(s): 辻川敬裕, 吉村佳奈子, 光田順一, 佐分利純代, 竹中まり, 大村 学, 新井啓仁, 荻 寛志, 宮川 文, 小西英一, 伊東恭子, 平野 滋
  • Journal Title: 頭頸部癌 Volume: 45 Pages: 362-365
  • NAID: 130007851654
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 化学放射線治療後の局所再発と相関する頭頸部癌免疫的微小環境特性の解析 (2020)
  • Author(s): 辻川敬裕，Grace Banik，光田順一，吉村佳奈子，佐分利純代，竹中まり，大村 学，新井啓仁，Daniel R. Clayburgh，Lisa M. Coussens，平野 滋
  • Organizer: 第30回日本頭頸部外科学会総会
• [Presentation] 遊離空腸再建症例５２例における術後合併症とリスク因子の検討 (2020)
  • Author(s): 大村 学，川勝大河，光田順一，吉村佳奈子，佐分利純代，竹中まり，辻川敬裕，新井啓仁，平野 滋
  • Organizer: 第30回日本頭頸部外科学会総会
• [Presentation] 頭頸部癌メタ解析に基づく癌細胞多重免疫染色パネルによる悪性形質・腫瘍不均一性の検討 (2020)
  • Author(s): 光田順一，辻川敬裕，吉村佳奈子，佐分利純代，Machuca Ostos Mercedes，竹中まり，大村 学，新井啓仁，平野 滋
  • Organizer: 第44回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] Intratumoral T cell characterization for identification of biomarkers in head and neck cancer (2020)
  • Author(s): マチュアカオストス メルセデス，辻川敬裕，光田順一，吉村佳奈子，佐分利純代，竹中まり，大村 学，新井啓仁，平野 滋
  • Organizer: 第44回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 内頸静脈腫瘍栓塞・頭蓋底浸潤により多発神経障害を来した甲状腺癌症例 (2020)
  • Author(s): 松下大樹，大村 学，光田順一，辻川敬裕，新井啓仁，平野 滋
  • Organizer: 第82回耳鼻咽喉科臨床学会
• [Presentation] 術前PCE療法による舌癌縮小手術の可能性 (2020)
  • Author(s): 新井啓仁，光田順一，吉村佳奈子，佐分利純代，大村 学，竹中まり，辻川敬裕，平野 滋
  • Organizer: 第30回日本頭頸部外科学会総会
• [Presentation] 術中経食道エコーが誘引となった声門下肉芽腫の２例 (2020)
  • Author(s): 森 大地，宗川亮人，大村 学，為野仁輔，山本 聡
  • Organizer: 第30回日本頭頸部外科学会総会
• [Presentation] 頭頸部神経鞘腫の手術症例の検討 (2020)
  • Author(s): 佐分利純代，新井啓仁，吉村佳奈子，光田順一，竹中まり，大村 学，辻川敬裕，平野 滋
  • Organizer: 第30回日本頭頸部外科学会総会
• [Presentation] 頭頸部癌微小環境におけるヘルパー T 細胞の腫瘍内局在と予後的影響の検討 (2019)
  • Author(s): 吉村佳奈子, 辻川敬裕, 光田順一, 佐分利純代, 竹中まり, 大村 学, 新井啓仁, 平野 滋
  • Organizer: 第43回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 組織バイオマーカーのメタアナリシスに基づいた頭頸部扁平上皮癌の悪性形質の解析 (2019)
  • Author(s): 光田順一, 辻川敬裕, 吉村佳奈子, 佐分利純代, 竹中まり, 大村 学, 新井啓仁, 平野 滋
  • Organizer: 第43回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 下咽頭癌に対する経口切除後の嚥下障害症例の検討 (2019)
  • Author(s): 佐分利純代, 吉澤宏一, 吉村佳奈子, 光田順一, 辻川敬裕, 竹中まり, 大村 学, 新井啓仁, 杉山庸一郎, 平野 滋
  • Organizer: 第43回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 術前化学療法として PCE 療法を施行した口腔癌症例の検討 (2019)
  • Author(s): 新井啓仁, 竹中まり, 吉村佳奈子, 光田順一, 佐分利純代, 大村 学, 辻川敬裕, 杉山庸一郎, 平野 滋
  • Organizer: 第43回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 当科における甲状腺腫瘍手術症例の検討 (2019)
  • Author(s): 大村 学，為野仁輔，森 大地
  • Organizer: 第43回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 頸部に発生した異所性胸腺腫の１例 (2019)
  • Author(s): 松本 藍, 光田 順一, 吉村 佳奈子, 佐分利 純代, 高島 康利, 北條 智人, 薗部 優大, 村田 晋一, 岸本 光夫, 小西 英一, 竹中 まり, 大村 学, 辻川 敬裕, 新井 啓仁, 平野 滋
  • Organizer: 第133回日耳鼻京滋合同地方部会
• [Presentation] 遊離空腸再建症例における術後経口摂取状況とリスク因子の検討 (2019)
  • Author(s): 豊田拓司, 大村 学, 川勝大河, 吉村佳奈子, 光田順一, 佐分利純代, 小西博貴, 塩崎 敦, 藤原 斉, 竹中まり, 辻川敬裕, 新井啓仁, 平野 滋
  • Organizer: 第134回日耳鼻京滋合同地方部会