リキッドバイオプシーを用いた肺癌個別化放射線治療の検討

• 研究課題/領域番号: 19K17174
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52040:放射線科学関連
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 北川 未央 札幌医科大学, 医学部, 助教 (30608922)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 肺癌 / 放射線治療 / リキッドバイオプシー

研究開始時の研究の概要

近年、放射線治療と併用する機会が増加している免疫チェックポイント阻害剤の治療効果のモニタリングや、放射線肺障害の発現予測において、リンパ球のRNA発現変化やリキッドバイオプシーを応用することで、肺がんに対する個別化放射線治療の実現を目指すため、
①放射線治療前後の血清中のエクソソーム内mRNA/miRNA発現を解析し、
②DNA損傷修復に関わるタンパクや免疫チェックポイントに関わるタンパク発現との関連
性を検討し、放射線治療効果や放射線性肺障害を予測することを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、Ⅲ期切除不能非小細胞肺癌における化学放射線療法および免疫療法を行った症例において、個別化した放射線治療効果や放射線性肺障害を予測することを目的とした。10症例において治療開始前、化学放射線療法終了時、初回免疫療法投与開始2週後に末梢血10mlを採血し、PBMC（末梢単核細胞）分画を分離、RNAのTCR（Tcell recepter）配列を解析し経時的変化を確認した。
結果、治療開始からの平均観察期間が15か月を超えた時点で、化学放射線療法+免疫療法でCRが6例、PDが4例であった。TCRレパトアの経時変化はCR症例の方が優位クローンの変化が大きな傾向が見られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

切除不能Ⅲ期肺癌の化学放射線療法および免疫療法を行った症例において、化学放射線療法前後および免疫療法前後でのTCRレパトアを調べることで、放射線治療の効果予測に利用できる可能性を示した。今後症例数を増やして、より高い精度での治療効果を予測する方法の確立を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Combined chemoradiotherapy and programmed cell death-ligand 1 blockade leads to changes in the circulating T-cell receptor repertoire of patients with non-small-cell lung cancer. (2022)
  • 著者名/発表者名: Someya M, Tokita S, Kanaseki T, Kitagawa M, Hasegawa T, Tsuchiya T, Fukushima Y, Gocho T, Kozuka Y, Mafune S, Ikeuchi Y, Takahashi M, Moniwa K, Matsuo K, Hasegawa T, Torigoe T, Sakata KI.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 113(12) 号: 12 ページ: 4394-4400
  • DOI: 10.1111/cas.15566
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Radiotherapy for HPV-related cancers: prediction of therapeutic effects based on the mechanism of tumor immunity and the application of immunoradiotherapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Someya Masanori、Fukushima Yuki、Hasegawa Tomokazu、Tsuchiya Takaaki、Kitagawa Mio、Gocho Toshio、Mafune Shoh、Ikeuchi Yutaro、Kozuka Yoh、Hirohashi Yoshihiko、Torigoe Toshihiko、Iwasaki Masahiro、Matsuura Motoki、Saito Tsuyoshi、Sakata Koh-ichi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Radiology 巻: - 号: 5 ページ: 458-465
  • DOI: 10.1007/s11604-021-01231-4
  • NAID: 210000178430
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prediction of treatment response from the microenvironment of tumor immunity in cervical cancer patients treated with chemoradiotherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Someya Masanori、Tsuchiya Takaaki、Fukushima Yuki、Hasegawa Tomokazu、Hori Masakazu、Kitagawa Mio、Gocho Toshio、Mafune Shoh、Ikeuchi Yutaro、Hirohashi Yoshihiko、Torigoe Toshihiko、Iwasaki Masahiro、Matsuura Motoki、Saito Tsuyoshi、Matsumoto Yoshihisa、Sakata Koh-ichi
  • 雑誌名: Medical Molecular Morphology 巻: 54 号: 3 ページ: 245-252
  • DOI: 10.1007/s00795-021-00290-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retrospective DVH analysis of point A based intracavitary brachytherapy for uterine cervical cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Someya Masanori、Hasegawa Tomokazu、Tsuchiya Takaaki、Kitagawa Mio、Gocho Toshio、Fukushima Yuuki、Hori Masakazu、Miura Katsutoshi、Takada Yu、Nakata Kensei、Sakata Koh-ichi
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 61 号: 2 ページ: 265-274
  • DOI: 10.1093/jrr/rrz099
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between radiotherapy-induced alteration of programmed death ligand 1 and survival in patients with uterine cervical cancer undergoing preoperative radiotherapy. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya T, Someya M, Takada Y, Hasegawa T, Kitagawa M, Fukushima Y, Gocho T, Hori M, Nakata K, Hirohashi Y, Torigoe T, Saito T, Sakata KI.
  • 雑誌名: Strahlenther Onkol. 巻: - 号: 8 ページ: 725-735
  • DOI: 10.1007/s00066-019-01571-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the urethral α/β ratio and tissue repair half-time for iodine-125 prostate brachytherapy with or without supplemental external beam radiotherapy. (2020)
  • 著者名/発表者名: Gocho T, Hori M, Fukushima Y, Someya M, Kitagawa M, Hasegawa T, Tsuchiya T, Hareyama M, Takagi M, Hashimoto K, Masumori N, Sakata KI.
  • 雑誌名: Brachytherapy 巻: Epub ahead of print 号: 3 ページ: 290-297
  • DOI: 10.1016/j.brachy.2020.02.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of XRCC4 expression by breast cancer cells on ipsilateral recurrence after breast-conserving therapy (2019)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa M, Someya M, Hasegawa T, Mikami T, Asaishi K, Hasegawa T, Matsumoto Y, Kutomi G, Takemasa I, Sakata K
  • 雑誌名: Strahlentherapie und Oncologie 巻: - 号: 7 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1007/s00066-019-01468-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of combined radiotherapy and anti‐programmed death 1 therapy in acral and mucosal melanoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Kato Junji、Hida Tokimasa、Someya Masanori、Sato Sayuri、Sawada Masahide、Horimoto Kohei、Fujioka Mao、Minowa Tomoyuki、Matsui Yoshiyuki、Tsuchiya Takaaki、Kitagawa Mio、Nakata Kensei、Sakata Koh‐ichi、Torigoe Toshihiko、Uhara Hisashi
  • 雑誌名: The Journal of Dermatology 巻: 46 号: 4 ページ: 328-333
  • DOI: 10.1111/1346-8138.14805
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 末梢血リンパ球TCRレパトア解析を用いた3期NSCLCのCRT+ICI治療効果予測 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷正則、長谷川智一、北川未央、土屋正旭、福島悠希、後町俊夫、眞船翔、金関貴之、時田芹奈、坂田耕一
  • 学会等名: 第82回日本医学放射線学会総会
• [学会発表] 局所進行非小細胞肺癌に対する化学放射線療法およびデュルバルマ ブ維持療法の初期経験 (2021)
  • 著者名/発表者名: 北川未央、三浦勝利、佐々木文博、中野聡
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第34回学術大会
• [学会発表] 根治放射線治療を行った進行期子宮頸癌症例における腫瘍免疫と予後との関連 (2020)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則 土屋 高旭 福島 悠希 長谷川智一 北川 未央 後町 敏夫 堀 正和 坂田耕一
  • 学会等名: 第32回日本放射線腫瘍学会学術大会