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Radiogenomicsによる直腸がん放射線化学療法の効果予測マーカーの確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K09022
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55020:消化器外科学関連
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

福長 洋介  公益財団法人がん研究会, 有明病院 消化器センター, センター長 (50731139)

研究分担者 森 誠一  公益財団法人がん研究会, がんプレシジョン医療研究センター 次世代がん研究シーズ育成プロジェクト, プロジェクトリーダー (10334814)
秋吉 高志  公益財団法人がん研究会, 有明病院 消化器外科, 医長 (50625598)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード直腸癌 / 術前化学放射線療法 / RNAシーケンス / ラジオミクス / 放射線化学療法 / Radiogenomics
研究開始時の研究の概要

本研究では、術前放射線化学療法(CRT)施行直腸がん200例のRNA-seqを行い、直腸がんに対する術前CRTの感受性を予測する遺伝子発現シグニチャおよび浸潤免疫細胞シグネチャを同定する。さらにCT・MRI画像の画像特性をRadiomics解析により収集し、これまでの免疫ゲノム情報と統合解析を行うことで、新規のImmuno(免疫)-Radiogenomics(ラジオゲノミクス)マーカーを探索する。これらのオミックス解析により、術前CRTの感受性を予測する高精度で強固なバイオマーカーを確立し、直腸肛門機能の温存を目指した直腸がんの新規治療戦略を開発する。

研究成果の概要

進行直腸がんに対する術前化学放射線療法(CRT)の治療効果予測バイオマーカーは存在しない。今回298症例の治療前生検のRNAシーケンスを行い、MCP-counterによる細胞障害性リンパ球が効果良好群で効果不良群に比べ有意に多く認められた。多変量解析により、細胞障害性リンパ球スコアは治療効果および無再発生存率、全生存率の独立した予測因子であった。本研究により、治療前生検検体を用いたRNAシーケンスによる細胞障害性リンパ球がCRT治療効果予測のバイオマーカーとして有用な可能性が示唆された。さらに、Radiomicsが術前CRT後の病理学的側方リンパ節転移の予測に有用である可能性も明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、次世代シーケンサーを用いて算出された化学放射線療法開始前の腫瘍検体における細胞障害性リンパ球スコアが、直腸がんの化学放射線療法の治療効果を予測できることが明らかとなった。さらに、治療前のCT画像のRadiomics解析から、側方リンパ節転移を予測するRadiomicシグネチャを同定した。一方で、細胞障害性リンパ球スコアのCRT治療効果予測精度は十分とはいえず、また、本研究期間内には原発巣のRadiomics解析まで至らなかった。今後より高精度のバイオマーカー確立のためさらなる検討が必要である。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 1件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Transcriptomic Analyses of Pretreatment Tumor Biopsy Samples, Response to Neoadjuvant Chemoradiotherapy, and Survival in Patients With Advanced Rectal Cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Takashi、Wang Zhe、Kaneyasu Tomoko、Gotoh Osamu、Tanaka Norio、Amino Sayuri、Yamamoto Noriko、Kawachi Hiroshi、Mukai Toshiki、Hiyoshi Yukiharu、Nagasaki Toshiya、Yamaguchi Tomohiro、Konishi Tsuyoshi、Fukunaga Yosuke、Noda Tetsuo、Mori Seiichi
    • 雑誌名

      JAMA Network Open

      巻: 6 号: 1 ページ: e2252140-e2252140

    • DOI

      10.1001/jamanetworkopen.2022.52140

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tumor-Infiltrating PD-1+ Immune Cell Density is Associated with Response to Neoadjuvant Chemoradiotherapy in Rectal Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Yusuke、Akiyoshi Takashi、Yamamoto Noriko、Mukai Toshiki、Hiyoshi Yukiharu、Yamaguchi Tomohiro、Nagasaki Toshiya、Fukunaga Yosuke、Hirota Toru、Noda Tetsuo、Kawachi Hiroshi
    • 雑誌名

      Clinical Colorectal Cancer

      巻: 21 号: 1 ページ: e1-e11

    • DOI

      10.1016/j.clcc.2022.01.004

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-operative management after chemoradiotherapy plus consolidation or sandwich (induction with bevacizumab and consolidation) chemotherapy in patients with locally advanced rectal cancer: a multicentre, randomised phase II trial (NOMINATE trial)2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Takashi、Shinozaki Eiji、Taguchi Senzo、Chino Akiko、Hiratsuka Makiko、Tominaga Tetsuro、Nonaka Takashi、Toda Shigeo、Matoba Shuichiro、Matsui Shimpei、Okabayashi Koji、Mukai Toshiki、Hiyoshi Yukiharu et al.
    • 雑誌名

      BMJ Open

      巻: 12 号: 3 ページ: e055140-e055140

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2021-055140

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lateral local recurrence after total mesorectal excision for mid/low rectal cancer: study of clinical characteristics and impact of salvage surgery on survival2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Yuki、Akiyoshi Takashi、Mukai Toshiki、Hiyoshi Yukiharu、Nagasaki Toshiya、Yamaguchi Tomohiro、Konishi Tsuyoshi、Fukunaga Yosuke
    • 雑誌名

      British Journal of Surgery

      巻: 109 号: 10 ページ: 904-907

    • DOI

      10.1093/bjs/znac190

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Short- and long-term outcomes of laparoscopic surgery with extracorporeal anastomosis for transverse colon cancer: comparison of triangulating anastomosis with functional end-to-end anastomosis2022

    • 著者名/発表者名
      Emoto Shin、Fukunaga Yosuke、Nakanishi Ryota、Hirayama Kazuyoshi、Nagaoka Tomoyuki、Matsui Shimpei、Mukai Toshiki、Nagasaki Toshiya、Yamaguchi Tomohiro、Akiyoshi Takashi、Konishi Tsuyoshi、Nagayama Satoshi、Ueno Masashi
    • 雑誌名

      Surgical Endoscopy

      巻: 36 号: 5 ページ: 3261-3269

    • DOI

      10.1007/s00464-021-08638-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incidence and Prognostic Value of Lavage Cytology in Colorectal Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Matsui Shimpei、Fukunaga Yosuke、Sugiyama Yuko、Iwagami Masao、Nagasaki Toshiya、Akiyoshi Takashi、Konishi Tsuyoshi、Kawachi Hiroshi
    • 雑誌名

      Diseases of the Colon & Rectum

      巻: 65 号: 7 ページ: 894-900

    • DOI

      10.1097/dcr.0000000000002123

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decision-making in postoperative chemotherapy for ovarian metastasis from colorectal cancer: a retrospective single-center study2022

    • 著者名/発表者名
      Hamasaki Shunsuke、Fukunaga Yosuke、Nagayama Satoshi、Fujimoto Yoshiya、Akiyoshi Takashi、Nagasaki Toshiya、Ueno Masashi
    • 雑誌名

      World Journal of Surgical Oncology

      巻: 20 号: 1 ページ: 28-28

    • DOI

      10.1186/s12957-022-02498-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lymph Node Mapping in Transverse Colon Cancer Treated Using Laparoscopic Colectomy With D3 Lymph Node Dissection2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka Hironori、Fukunaga Yosuke、Nagasaki Toshiya、Akiyoshi Takashi、Konishi Tsuyoshi、Nagayama Satoshi、Ueno Masashi
    • 雑誌名

      Diseases of the Colon & Rectum

      巻: 65 号: 3 ページ: 340-352

    • DOI

      10.1097/dcr.0000000000002108

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systemic Inflammatory Markers Combined with Tumor-Infiltrating Lymphocyte Density for the Improved Prediction of Response to Neoadjuvant Chemoradiotherapy in Rectal Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Sawada Ryuichiro、Akiyoshi Takashi、Kitagawa Yusuke、Hiyoshi Yukiharu、Mukai Toshiki、Nagasaki Toshiya、Yamaguchi Tomohiro、Konishi Tsuyoshi、Yamamoto Noriko、Ueno Masashi、Fukunaga Yosuke
    • 雑誌名

      Annals of Surgical Oncology

      巻: 28 号: 11 ページ: 6189-6198

    • DOI

      10.1245/s10434-021-09975-z

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oncologic impact of lateral lymph node metastasis at the distal lateral compartment in locally advanced low rectal cancer after neoadjuvant (chemo)radiotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Takashi、Yamaguchi Tomohiro、Hiratsuka Makiko、Mukai Toshiki、Hiyoshi Yukiharu、Nagasaki Toshiya、Ueno Masashi、Fukunaga Yosuke、Konishi Tsuyoshi
    • 雑誌名

      European Journal of Surgical Oncology

      巻: 47 号: 12 ページ: 3157-3165

    • DOI

      10.1016/j.ejso.2021.07.011

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surgical Outcomes of Rectal Gastrointestinal Stromal Tumor in the Era of Imatinib2021

    • 著者名/発表者名
      Emoto Shin、Akiyoshi Takashi、Mukai Toshiki、Yamaguchi Tomohiro、Nagasaki Toshiya、Konishi Tsuyoshi、Fukunaga Yosuke
    • 雑誌名

      Journal of Gastrointestinal Surgery

      巻: 25 号: 11 ページ: 2963-2965

    • DOI

      10.1007/s11605-021-05017-x

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Safety of Small Circular Staplers in Double Stapling Technique Anastomosis for Sigmoid Colon and Rectal Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Tomoyuki、Yamaguchi Tomohiro、Nagasaki Toshiya、Akiyoshi Takashi、Nagayama Satoshi、Fukunaga Yosuke、Chino Akiko、Ishizuka Naoki、Konishi Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Diseases of the Colon & Rectum

      巻: 64 号: 8 ページ: 937-945

    • DOI

      10.1097/dcr.0000000000001889

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prognostic Impact of Lateral Pelvic Node Dissection on the Survival of Patients in Low Rectal Cancer Subgroups Based on Lymph Node Size2021

    • 著者名/発表者名
      Hida Koya、Nishizaki Daisuke、Sumii Atsuhiko、Okamura Ryosuke、Sakai Yoshiharu、Konishi Tsuyoshi、Akagi Tomonori、Yamaguchi Tomohiro、Akiyoshi Takashi、et al.
    • 雑誌名

      Annals of Surgical Oncology

      巻: 28 号: 11 ページ: 6179-6188

    • DOI

      10.1245/s10434-021-10312-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Treatment outcome of laparoscopic surgery after self-expandable metallic stent insertion for obstructive colorectal cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Hiyoshi Yukiharu、Mukai Toshiki、Nagasaki Toshiya、Yamaguchi Tomohiro、Nagayama Satoshi、Akiyoshi Takashi、Sasaki Takashi、Saito Shoichi、Fukunaga Yosuke
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Oncology

      巻: 26 号: 11 ページ: 2029-2036

    • DOI

      10.1007/s10147-021-01990-0

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Serial circulating tumour DNA analysis for locally advanced rectal cancer treated with preoperative therapy: prediction of pathological response and postoperative recurrence2020

    • 著者名/発表者名
      Murahashi Satoshi、Akiyoshi Takashi、Sano Takeshi、Fukunaga Yosuke、Noda Tetsuo、Ueno Masashi、Zembutsu Hitoshi
    • 雑誌名

      British Journal of Cancer

      巻: - 号: 5 ページ: 803-810

    • DOI

      10.1038/s41416-020-0941-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiomics Approach Outperforms Diameter Criteria for Predicting Pathological Lateral Lymph Node Metastasis After Neoadjuvant (Chemo)Radiotherapy in Advanced Low Rectal Cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Ryota、Akiyoshi Takashi、Toda Shigeo、Murakami Yu、Taguchi Senzo、Oba Koji、Hanaoka Yutaka、Nagasaki Toshiya、Yamaguchi Tomohiro、Konishi Tsuyoshi、Matoba Shuichiro、Ueno Masashi、Fukunaga Yosuke、Kuroyanagi Hiroya
    • 雑誌名

      Annals of Surgical Oncology

      巻: 27 号: 11 ページ: 4273-4283

    • DOI

      10.1245/s10434-020-08974-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The advantage of one‐step nucleic acid amplification for the diagnosis of lymph node metastasis in colorectal cancer patients2020

    • 著者名/発表者名
      Hiyoshi Yukiharu、Akiyoshi Takashi、Fukunaga Yosuke
    • 雑誌名

      Annals of Gastroenterological Surgery

      巻: 5 号: 1 ページ: 60-66

    • DOI

      10.1002/ags3.12392

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 当院における進行下部直腸癌に対する術前集学的治療戦略2022

    • 著者名/発表者名
      秋吉高志, 向井俊貴, 日吉幸晴, 山口智弘, 長嵜寿矢, 福長洋介
    • 学会等名
      第84回日本臨床外科学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 進行下部直腸癌に対する当院の治療戦略の変遷2022

    • 著者名/発表者名
      秋吉高志, 向井俊貴, 日吉幸晴 , 山口智弘, 長嵜寿矢, 福長洋介
    • 学会等名
      第 122 回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 当院における進行下部直腸癌に対する術前集学的治療戦略とその治療成績2022

    • 著者名/発表者名
      秋吉高志, 向井俊貴, 日吉幸晴 , 山口智弘, 長嵜寿矢, 福長洋介
    • 学会等名
      第77回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 当院における進行直腸癌に対する術前CRT後のwatch and waitの治療成績2021

    • 著者名/発表者名
      秋吉高志、向井俊貴、日吉幸晴、長嵜寿矢、山口智弘、小西毅、長山聡、上野雅資、福長洋介
    • 学会等名
      第121回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 当院における進行直腸癌に対する術前化学放射線療法後のwatch and waitの治療成績2021

    • 著者名/発表者名
      秋吉高志、向井俊貴、日吉幸晴、長嵜寿矢、山口智弘、長山聡、福長洋介
    • 学会等名
      第76回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 直腸癌に対する術前CRTの治療開発と今後の展望2021

    • 著者名/発表者名
      秋吉高志
    • 学会等名
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 当院における進行直腸癌に対するwatch and waitの治療成2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉 高志, 村橋 賢, 向井 俊貴, 長嵜 寿也, 山口 智弘, 小西 毅, 長山 聡, 上野 雅資, 福長 洋介
    • 学会等名
      第75回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Immunogenomic profiles associated with response to neoadjuvant chemoradiotherapy in patients with advanced low rectal cancer2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉 高志, 森 誠一, 清谷 一馬, 向井 俊貴, 長嵜 寿也, 山口 智弘, 小西 毅, 長山 聡, 福長 洋介, 上野 雅資
    • 学会等名
      第120回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 術前治療を施行した進行直腸癌症例を用いたcirculating tumor DNAと術後再発の関連解析2020

    • 著者名/発表者名
      村橋 賢, 秋吉 高志, 向井 俊貴, 山口 智弘, 長嵜 寿矢, 小西 毅, 長山 聡, 上野 雅資, 福長 洋介
    • 学会等名
      第120回日本外科学会総会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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