頭頸部癌放射線治療における免疫チェックポイント分子機構の予後への影響

• 研究課題/領域番号: 17K10468
• 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: 放射線科学
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 白井 克幸 自治医科大学, 医学部, 教授 (10400748)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: PD-L1 / PD-1 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 頭頸部腫瘍 / 扁平上皮癌 / 食道癌 / 頭頸部癌 / 放射線治療 / 免疫チェックポイント分子機構 / X線治療 / 重粒子線治療

研究成果の概要

頭頸部癌において放射線治療の役割は大きいものの、進行癌では再発症例も多く、治療方針決定のために予後予測の確立因子が望まれる。近年、腫瘍の進行や治療抵抗性のメガニズムとして免疫チェックポイン ト分子機構が注目されている。そこで、我々は群馬大学で放射線治療(X線治療および重粒子線治療)を施行した患者検体を用いて、免疫チェックポイント分子機構の蛋白発現と予後への影響について検討した。まず、放射線治療(X線治療および重粒子線治療)を施行した頭頸部腫瘍の臨床成績を解析した。しかし、2017年研究者の施設が移動となり、研究継続が困難となったため、頭頸部癌に対する臨床成績を中心に研究成果の論文報告を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

頭頸部癌において根治的治療は手術療法であるが、発声や嚥下などの頭頸部領域の機能温存を考慮した場合、放射線治療の役割は大きい。放射線治療においてはIMRTや重粒子線治療などの高精度化に伴い、治療成績の改善が認められる。しかし進行癌ではいまだ再発をきたす症例も多く、免疫染色を含めた治療成績予測因子についての探索は重要となる。近年、腫瘍の進行や治療抵抗性のメガニズムとして免疫チェックポイン ト分子機構が注目されている。頭頸部腫瘍に対する放射線治療の予後予測因子や、臨床成績、有害事象の解析や発表は重要であり、将来的な治療成績の改善の一助となり、ひいては社会貢献に結びつくと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of clinical outcomes of definitive and postoperative radiotherapy for adenoid cystic carcinoma of the head and neck: Can definitive radiotherapy be a treatment option? (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi N, Kano K, Shima S, Tsuchida K, Takakusagi Y, Serizawa I, Akahane K, Kawahara M, Yoshida M, Kitani Y, Hashimoto K, Furukawa M, Kamada T, Katoh H, Yoshida D, Shirai K.
  • 雑誌名: Cancers (Basel). 巻: 13 号: 21 ページ: 5507-5507
  • DOI: 10.3390/cancers13215507
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Palliative Radiotherapy Provided Good Pain Relief for Painful Adrenal Metastasis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Endo M, Fukuda Y, Ogawa K, Takahashi S, Nakamura M, Kawahara M, Akahane K, Yamanouchi Y, Hagiwara K, Mori H, Shirai K.
  • 雑誌名: Case Rep Oncol. 巻: 14 号: 3 ページ: 1266-1270
  • DOI: 10.1159/000518778
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dosimetric evaluation of ovaries and pelvic bones associated with clinical outcomes in patients receiving total body irradiation with ovarian shielding. (2021)
  • 著者名/発表者名: Akahane K, Shirai K, Wakatsuki M, Suzuki M, Hatanaka S, Takahashi Y, Kawahara M, Ogawa K, Takahashi S, Oyama-Manabe N, Ashizawa M, Kimura SI, Kako S, Kanda Y.
  • 雑誌名: J Radiat Res. 巻: 62 号: 5 ページ: 918-925
  • DOI: 10.1093/jrr/rrab066
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical features and dosimetric evaluation of carbon ion radiation-induced osteoradionecrosis of mandible in head and neck tumors. (2021)
  • 著者名/発表者名: Musha A, Shimada H, Kubo N, Kawamura H, Okano N, Sato H, Kaminuma T, Okada K, Anakura M, Adachi A, Shirai K, Saitoh JI, Yokoo S, Chikamatsu K, Ohno T.
  • 雑誌名: Radiother Oncol. 巻: 161 ページ: 205-210
  • DOI: 10.1016/j.radonc.2021.06.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dosimetric Parameters Predicting Tooth Loss after Carbon Ion Radiotherapy for Head and Neck Tumors. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubo N, Sakai M, Kawamura H, Oike T, Kubota Y, Anakura M, Adachi A, Sato H, Musha A, Okano N, Kaminuma T, Shirai K, Saitoh JI, Yokoo S, Chikamatsu K, Ohno T.
  • 雑誌名: Radiation 巻: 1 号: 3 ページ: 183-193
  • DOI: 10.3390/radiation1030017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dosimetric comparison of radiation therapy using Hybrid-VMAT technique for stage I esophageal cancer. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takakusagi Y, Kusunoki T, Kano K, Anno W, Tsuchida K, Mizoguchi N, Serizawa I, Katoh H, Kamada T, Ezura T, Shirai K, Yoshida D.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 41 号: 4 ページ: 1951-1958
  • DOI: 10.21873/anticanres.14962
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dose-volume histogram-based predictors for hematuria and rectal hemorrhage in patients receiving radiotherapy after radical prostatectomy. (2020)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Suzuki M, Akahane K, Takahashi Y, Kawahara M, Yamada E, Wakatsuki M, Ogawa K, Takahashi S, Minato K, Hamamoto K, Saito K, Oshima M, Konishi T, Nakamura Y, Washino S, and Miyagawa T.
  • 雑誌名: In Vivo 巻: 34 号: 3 ページ: 1289-1295
  • DOI: 10.21873/invivo.11904
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of carbon ion radiation-induced trismus in head and neck tumors using dose-volume histograms. (2020)
  • 著者名/発表者名: Musha A, Shimada H, Kubo N, Kawamura H, Okano N, Miyasaka Y, Sato H, Shirai K, Saitoh JI, Yokoo S, Chikamatsu K, Ohno T.
  • 雑誌名: Cancers 巻: 8 号: 11 ページ: 3542-3544
  • DOI: 10.3390/cancers12113116
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Relative Biological Effectiveness of Carbon Ions for Head-and-Neck Squamous Cell Carcinomas According to Human Papillomavirus Status. (2020)
  • 著者名/発表者名: Osu N, Kobayashi D, Shirai K, Musha A, Sato H, Hirota Y, Shibata A, Oike T, and Ohno T.
  • 雑誌名: Journal of Personlized Medicine 巻: 10 号: 3 ページ: 71-71
  • DOI: 10.3390/jpm10030071
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Skin Dose Reduction by Layer-Stacking Irradiation in Carbon Ion Radiotherapy for Parotid Tumors. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kubo N, Kubota Y, Oike T, Kawamura H, Sakai M, Imamura A, Komatsu S, Miyasaka Y, Sato H, Musha A, Okano N, Shirai K, Saitoh JI, Chikamatsu K, Ohno T.
  • 雑誌名: Front Oncol 巻: 10 ページ: 1396-1396
  • DOI: 10.3389/fonc.2020.01396
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Palliative Radiotherapy and Ramucirumab Induced Severe Esophageal Stenosis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Keiko Akahane, Katsuyuki Shirai, Masaru Wakatsuki, Kazunari Ogawa, Kyosuke Minato, Kouhei Hamamoto, Satoru Takahashi, Koichi Suzuki, Jun Takahashi, Toshiki Rikiyama
  • 雑誌名: Clinical Case Reports 巻: 0 号: 5 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1002/ccr3.2751
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Carbon-ion Radiotherapy for Isolated Lymph Node Metastasis After Surgery or Radiotherapy for Lung Cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Shirai Katsuyuki、Kubota Yoshiki、Ohno Tatsuya、Saitoh Jun-ichi、Abe Takanori、Mizukami Tatsuji、Mori Yasumasa、Kawamura Hidemasa、Akahane Keiko、Nakano Takashi
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 9 ページ: 931-931
  • DOI: 10.3389/fonc.2019.00731
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Carbon-ion radiotherapy combined with chemotherapy for head and neck mucosal melanoma: Prospective observational study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayasu Y, Kubo N, Shino M, Nikkuni O, Ida S, Musha A, Takahashi K, Hirato J, Shirai K, Saitoh JI, Yokoo S, Chikamatsu K, Ohno T, Nakano T; Working Group on Head and Neck Tumors.
  • 雑誌名: Cancer Med. 巻: 8 号: 17 ページ: 7227-7235
  • DOI: 10.1002/cam4.2614
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Definitive Radiation Therapy for Merkel Cell Carcinoma Misdiagnosed as a Metastatic Tumor: A Case Report. (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsui T, Oike T, Shirai K, Ohno T.
  • 雑誌名: Cureus. 巻: 11
  • DOI: 10.7759/cureus.5483
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hypofractionated carbon-ion radiotherapy for stage I peripheral nonsmall cell lung cancer (GUNMA0701): Prospective phase II study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Saitoh JI, Shirai K, Mizukami T, Abe T, Ebara T, Ohno T, Minato K, Saito R, Yamada M, Nakano T. Hypofractionated carbon-ion radiotherapy for stage I peripheral nonsmall cell lung cancer (GUNMA0701): Prospective phase II study. Cancer Med. 2019;8(15):6644-6650.
  • 雑誌名: Cancer Med. 巻: 8 号: 15 ページ: 6644-6650
  • DOI: 10.1002/cam4.2561
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dosimetric parameters predictive of nasolacrimal duct obstruction after carbon-ion radiotherapy for head and neck carcinoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Kubo Nobuteru、Kubota Yoshiki、Kawamura Hidemasa、Oike Takahiro、Sakai Makoto、Kumazawa Takuya、Miyasaka Yuhei、Okazaki Shohei、Kobayashi Daijiro、Sato Hiro、Mizukami Tatsuji、Musha Atsushi、Shirai Katsuyuki、Saitoh Jun-ichi、Yokoo Satoshi、Chikamatsu Kazuaki、Ohno Tatsuya、Nakano Takashi
  • 雑誌名: Radiotherapy and Oncology 巻: 141 ページ: 72-77
  • DOI: 10.1016/j.radonc.2019.07.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Prospective Study of Isolated Recurrent Tumor Re-irradiation With Carbon-Ion Beams. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Ohno T, Saitoh JI, Okamoto M, Katoh H, Murata K, Kawamura H, Musha A, Abe T, Mizukami T, Akahane K, Nakano T.
  • 雑誌名: Front Oncol. 巻: 9 ページ: 181-181
  • DOI: 10.3389/fonc.2019.00181
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 食道癌化学放射線治療後再発に対する局所救済治療の有用性について (2020)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸、赤羽佳子、川原正寛、高橋聡、小川一成、福田友紀子、 遠藤雅士、中村道子、柴山千秋、若月優、清崎浩一、真鍋徳子.
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第33回学術大会
• [学会発表] 食道癌化学放射線治療後再発に対する治療法と予後への影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸、赤羽佳子、川原正寛、若月優、小川一成、高橋聡、濱本耕平、清崎浩一、齊藤正昭、力山敏樹.
  • 学会等名: 第74回日本食道学会学術集会
• [学会発表] 近年の重粒子線治療の発展 (2019)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸
  • 学会等名: 第32回JCRミッドウインターセミナー.
• [学会発表] 食道癌に対する50.4 Gyを用いた化学放射線治療成績の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸、赤羽佳子、若月優、小川一成、高橋聡、湊恭輔、田中修、石岡大輔、齋藤正昭、清崎浩一
  • 学会等名: 第73回日本食道学会学術集会
• [学会発表] 頭頸部非扁平上皮癌に対する重粒子線治療の安全性および有効性(GUNMA0901) (2018)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸、齋藤淳一、武者篤、阿部孝憲、水上達治、小林大二郎、高橋健夫、田巻倫明、河村英将、大野達也、中野隆史
  • 学会等名: 第9回日本放射線外科学会学術集会
• [学会発表] Dose-volume histogram analysis of brainstem necrosis induced by Carbon-ion radiotherapy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Katsuyuki Shirai, Kyohei Fukata, Akiko Adachi, Jun-ichi Saitoh, Atsushi Musha, Takanori Abe, Daijiro Kobayashi, Yuka Shigeta, Satoshi Yokoo, Kazuaki Chikamatsu, Tatsuya Ohno, Takashi Nakano.
  • 学会等名: The 8th International Society of Radiation Neurobiology Conference.
  • 国際学会
• [学会発表] 頭頸部腫瘍に対する重粒子線治療 (2018)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸
  • 学会等名: 第14回脳頭頸部疾患研究会.
  • 招待講演
• [学会発表] 食道癌に対する50.4 Gyを用いた化学放射線治療の有効性および安全性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 白井克幸、赤羽佳子、若月優、湊恭輔、大河内知久、松崎仁、鈴木真人、永井良明、高橋侑大、山田恵里佳、田中修
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会