腫瘍免疫に基づくアブスコパル効果のメカニズム解明と画期的な腫瘍治療戦略

• 研究課題/領域番号: 15K06870
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腫瘍治療学
• 研究機関: 帝京大学 (2016-2018); 東京大学 (2015)
• 研究代表者: 白石 憲史郎 帝京大学, 医学部, 教授 (40447404)
• 研究分担者: 中川 恵一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: アブスコパル / 腫瘍免疫 / 放射線治療

研究成果の概要

担癌マウスモデルによる基礎的検討により、照射に端を発する免疫賦活メカニズムを介したabscopal effectの誘導には自然免疫が関与することを明らかにした。エフェクタ細胞としてCD4/CD8陽性T細胞や抗原提示細胞が中心的役割を果たす。通常分割照射でも寡分割照射でも同様の結果を認めた。
研究期間を延長し、最小単位でのabscopal effect誘導物質探索のため化学的に合成されたECI301の部分ペプチドによるeffector候補が判明し、HMGB1とHSP70の関与が証明された。abscopal effectのメカニズム理解には、遺伝子レベルの更なる研究発展が望まれる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

手術や放射線治療の高精度化に依存する局所制御能の向上と同時に、進行再発例に対しても有効かつ低侵襲の治療法を研究・開発することは重要なテーマである。医学物理の技術革新のみに頼らず、生体に備わる免疫応答を増幅し全身的な治療効果すなわちアブスコパル効果を惹起させることは腫瘍学上大変斬新で魅力的であり、革新的な次世代の治療法に貢献し得る。
とりわけ近年の免疫チェックポイント阻害剤開発によるがん診療の劇的な変革にあたり、放射線治療の適切な併用によりアブスコパル効果を誘導、免疫学的機序に基づくそのメカニズムを細胞分子レベルで詳細に解析することは次世代の腫瘍治療戦略が構築でき大きく社会貢献を果たすものである。

研究成果

• [雑誌論文] Results of a nationwide survey on Japanese clinical practice in breast-conserving radiotherapy for breast cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Aibe N, Karasawa K, Aoki M,Akahane K, Ogawa Y, Ogo E, Kanamori S, Kawamori J, Saito A, Shiraishi K, Sekine H, Tachiiri S, Yoshimura M, Yamauchi C.
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 60 号: 1 ページ: 142
  • DOI: 10.1093/jrr/rry095
  • NAID: 120006645318
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Robot-assisted radical prostatectomy versus volumetric modulated arc therapy: comparison of front-line therapies for localized prostate cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Taguchi S, Shiraishi K, Fujimura T, Naito A, Kawai T, Nakagawa K, Abe O, Kume H, Fukuhara H
  • 雑誌名: Radiotherapy and Oncology 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] A primary analysis of a multicenter, prospective, single-arm, confirmatory trial of hypofractionated whole breast irradiation after breast-conserving surgery in Japan: JCOG0906. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nozaki M, Kagami Y, Shibata T, Nakamura K, Ito Y, Nishimura Y, Kawaguchi Y, Saito Y, Nagata Y, Matsumoto Y, Akimoto T, Hiraoka M; Radiation Therapy Study Group, Japan Clinical Oncology Group.
  • 雑誌名: Jpn J Clin Oncol 巻: 49 号: 1 ページ: 57-62
  • DOI: 10.1093/jjco/hyy160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the active portion of the CCL3 derivative reported to induce antitumor abscopal effect (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya Tomoko、Shiraishi Kenshiro、Nakagawa Keiichi、Kim Jae-Ryong、Kanegasaki Shiro
  • 雑誌名: Clinical and Translational Radiation Oncology 巻: 10 ページ: 7
  • DOI: 10.1016/j.ctro.2018.02.004
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Denoising Projection Data with a Robust Adaptive Bilateral Filter in Low-Count SPECT (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakabayashi Susumu、Chikamatsu Takashi、Okamoto Takao、Kaminaga Tatsuro、Arai Norikazu、Kumagai Shinobu、Shiraishi Kenshiro、Okamoto Takahide、Kobayashi Takenori、Kotoku Jun’ichi
  • 雑誌名: International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology 巻: 07 号: 03 ページ: 363-375
  • DOI: 10.4236/ijmpcero.2018.73030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Image quality improvement in cone-beam CT using the super-resolution technique (2018)
  • 著者名/発表者名: Oyama Asuka、Kumagai Shinobu、Arai Norikazu、Takata Takeshi、Saikawa Yusuke、Shiraishi Kenshiro、Kobayashi Takenori、Kotoku Jun’ichi
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 59 号: 4 ページ: 501
  • DOI: 10.1093/jrr/rry019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fast skin dose estimation system for interventional radiology (2017)
  • 著者名/発表者名: Takata Takeshi、Kotoku Jun’ichi、Maejima Hideyuki、Kumagai Shinobu、Arai Norikazu、Kobayashi Takenori、Shiraishi Kenshiro、Yamamoto Masayoshi、Kondo Hiroshi、Furui Shigeru
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 59 号: 2 ページ: 233
  • DOI: 10.1093/jrr/rrx062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of a commercial automatic treatment planning system for prostate cancers (2017)
  • 著者名/発表者名: Nawa K, Haga A, Nomoto A, Sarmiento R, Norton I, Shiraishi K, Yamashita H, Nakagawa K.
  • 雑誌名: Medical Dosimetry 巻: 42 号: 3 ページ: 203
  • DOI: 10.1016/j.meddos.2017.03.004
  • URL: https://pure.teikyo.jp/en/publications/78d395f4-4ab6-45ef-86e3-dbf859e4133d
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of a commercial automatic treatment planning system for prostate cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Nawa K, Haga A, Nomoto A, Sarmiento R, Norton I, Shiraishi K, Yamashita H, Nakagawa K.
  • 雑誌名: Medical Dosimetry 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Radiation-induced low-grade fibromyxoid sarcoma of the chest wall nine years subsequent to radiotherapy for breast carcinoma: A case report (2016)
  • 著者名/発表者名: Shibata S, Shiraishi K, Yamashita H, Kobayashi R, Nakagawa K
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 11 号: 4 ページ: 2520
  • DOI: 10.3892/ol.2016.4221
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact of Gleason pattern 5 including tertiary pattern 5 on outcomes of salvage treatment for biochemical recurrence in pT2-3N0M0 prostate cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: Taguchi S, Shiraishi K, Fukuhara H, Nakagawa K, Morikawa T, Kakutani S, Takeshima Y, Miyazaki H, Fujimura T, Nakagawa T, Kume H, Homma Y.
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: 21 号: 5 ページ: 975
  • DOI: 10.1007/s10147-016-0978-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal timing of salvage radiotherapy for biochemical recurrence after radical prostatectomy: Is ultra-early salvage radiotherapy beneficial? (2016)
  • 著者名/発表者名: Taguchi S, Shiraishi K, Fukuhara H, Nakagawa K, Morikawa T, Naito A, Kakutani S, Takeshima Y, Miyazaki H, Nakagawa T, Fujimura T, Kume H, Homma Y.
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 11 号: 1 ページ: 102-102
  • DOI: 10.1186/s13014-016-0671-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Improvement in quality of life by using duloxetine for chemotherapy-induced peripheral neuropathy (CIPN): a case report. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okuma K, Shiraishi K, Kanai Y, Nakagawa K.
  • 雑誌名: Support Care Cancer 巻: 24 号: 11 ページ: 4483-4485
  • DOI: 10.1007/s00520-016-3349-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子ポータル画像装置を用いた前立腺癌に対する強度変調回転治療中の線量評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 今江禄一，竹中重治，渡邉雄一，岡野由香里，根津 誠，三枝茂輝，竹内幸浩，矢野敬一, 芳賀昭弘, 白石憲史郎, 山下英臣, 中川恵一
  • 雑誌名: 日本放射線技術学会雑誌 巻: 72 号: 11 ページ: 1128-1136
  • DOI: 10.6009/jjrt.2016_JSRT_72.11.1128
  • NAID: 130005284228
  • ISSN: 0369-4305, 1881-4883
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Omission of axillary lymph node dissection for clinically node negative early-stage breast cancer patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi R, Shiraishi K, Iwase S, Ohtomo K, Nakagawa K.
  • 雑誌名: Breast Cancer 巻: 22 号: 6 ページ: 657
  • DOI: 10.1007/s12282-014-0532-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radical prostatectomy versus external beam radiotherapy for cT1-4N0M0 prostate cancer: Comparison of patient outcomes including mortality (2015)
  • 著者名/発表者名: Taguchi S, Fukuhara H*, Shiraishi K, Nakagawa K, Morikawa T, Kakutani S, Takeshima Y, Miyazaki H, Fujimura T, Nakagawa T, Kume H, Homma Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 10 ページ: e0141123-e0141123
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0141123
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stereotactic Body Radiotherapy Results for Pulmonary Oligometastases: A Two-Institution Collaborative Investigation (2015)
  • 著者名/発表者名: Niibe Y, Yamashita H, Sekiguchi K, Takahashi W, Shiraishi K, Okuma K, Terahara A, Kawamori J, Nakagawa K
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 35 ページ: 4903-4908
  • 査読あり
• [学会発表] Five year follow-up of prostate cancer patients treated with volumetric modulated arc therapy (VMAT). (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogita M, Yamamoto K, Shiraishi K, Sawayanagi S, Yamashita H, Nakagawa K.
  • 学会等名: ESTRO (European Society for Therapeutic Radiology and Oncology Anniversary) 37
  • 国際学会
• [学会発表] A clinical trial on hypofractionated whole-breast irradiation after breast-conserving surgery. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nozaki M, Kagami Y, Shibata K, Nakamura Y, Ito Y, Nishimura Y, Kawaguchi Y, Saito Y, Nagata Y, Matsumoto Y, Akimoto T, Nishimura T, Uno T, Tsujino K, Kataoka M, Kodaira T, Shiraishi K, Inoue K, Isohashi F, Hiraoka M, Karasawa K, Izumi S, Sakurai H.
  • 学会等名: ESTRO (European Society for Therapeutic Radiology and Oncology Anniversary) 36.
  • 国際学会
• [学会発表] Automatic chest X-ray screening with convolutional neural networks. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kotoku J, Hirose T, Kumagai S, Matsushima A, Shiraishi K, Arai N, Haga A, Kobayashi T.
  • 学会等名: AAPM (American Association of Physicists in Medicine) 59th annual meeting & exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] 乳房照射の照射方法について調査を踏まえた標準化に関する研究. (2017)
  • 著者名/発表者名: 相部則博, 青木昌彦, 赤羽佳子, 小川恭弘, 淡河恵津世, 金森修一, 河守次郎, 齋藤アンネ優子, 白石憲史郎, 関根 広, 立入誠司, 山内智香子, 吉村通央, 唐澤久美子
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] Visualize skin dose and air dose in virtual reality. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takata T, Kotoku J, Kobayashi T, Shiraishi K, Yamamoto M, Kondo H, Furui S.
  • 学会等名: The 103nd Scientific Assembly and Annual Meeting of RSNA (Radiological Society of North America)
  • 国際学会
• [学会発表] 当院での前立腺癌IMRT治療成績と抗血栓薬服用有無での合併症の比較検討. (2017)
  • 著者名/発表者名: 南谷優成, 鈴木めぐみ, 北口真由香, 新井範一, 熊谷 仁, 白石憲史郎
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] CBCTを利用した前立腺癌IMRTにおける超音波膀胱容量測定装置の性能評価. (2017)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 仁, 上村亮平, 新井範一, 北口真由香, 南谷優成, 白石憲史郎
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 乳房温存療法における5mmマージン陽性基準下でのブースト照射の意義. (2016)
  • 著者名/発表者名: 北口真由香, 白石憲史郎, 多田敬一郎, 河守次郎, 清水わか子, 福内 敦, 西 常博.
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第29回学術大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都、京都）
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] 前立腺全摘後の生化学的再発に対する救援放射線療法の最適なタイミングについて～超早期救済照射は有効か～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口 慧, 白石憲史郎, 福原 浩, 中川恵一, 森川鉄平, 中川 徹, 藤村哲也, 久米春樹, 本間之夫.
  • 学会等名: 前立腺全摘後の生化学的再発に対する救援放射線療法の最適なタイミングについて～超早期救済照射は有効か～
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川、横浜）
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] 乳房温存療法における5mmマージン陽性基準下でのブースト照射の意義. (2016)
  • 著者名/発表者名: 白石憲史郎, 多田敬一郎, 河守次郎, 清水わか子, 福内 敦, 西 常博.
  • 学会等名: 第54回日本癌治療学会学術集会, 神奈川, 2016.10.20-22
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川、横浜）
  • 年月日: 2016-10-20
• [学会発表] 前立腺全摘後・生化学的再発の救済治療におけるGleasonパターン5の意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口 慧, 福原 浩, 白石憲史郎, 中川恵一, 森川鉄平, 中川 徹, 藤村哲也, 久米春樹, 本間之夫.
  • 学会等名: 第54回日本癌治療学会学術集会, 神奈川, 2016.10.20-22
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川、横浜）
  • 年月日: 2016-10-20
• [学会発表] Impact of tumor bed boost on local control and survival after breast- conserving therapy under stringent ‘5 mm as positive margin’ criteria: Japanese experience. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi K, Tada K, Kawamori J, Ibukuro K, Fukuuchi A.
  • 学会等名: Controversies in Breast Cancer (CoBrCa)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2016-09-08
  • 国際学会
• [学会発表] Disease progression of metastatic breast cancer by first relapse site after definitive radiotherapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi K, Nakagawa K, Kawamori J, Ibukuro K, Fukuuchi A, Nishi T, Shinozaki T
  • 学会等名: The Breast Cancer Symposium
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2015-09-25
  • 国際学会
• [学会発表] ER陽性HER2陰性の乳房温存療法症例にKi-67 St Gallen 2013推奨閾値は影響するか (2015)
  • 著者名/発表者名: 白石憲史郎, 小林伶子, 大熊加惠, 山本健太郎, 中川恵一
  • 学会等名: 第23回日本乳癌学会学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] Impact of brachytherapy seeds on dose distributions for prostate VMAT: a phantom study (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi K, Sakumi A, Haga A, Yamamoto K, Okuma K, Yoda K, Nakagawa K
  • 学会等名: The 3rd ESTRO Forum
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2015-04-24
  • 国際学会
• [学会発表] 限局性前立腺癌に対するVMAT治療の5年成績 (2015)
  • 著者名/発表者名: 白石憲史郎, 山本健太郎, 野元昭弘, 作美 明, 中川恵一
  • 学会等名: 第74回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-04-16
• [学会発表] 研修医セミナー 前立腺癌の放射線治療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 白石憲史郎
  • 学会等名: 第74回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-04-16
  • 招待講演