ヒストン脱メチル化酵素阻害剤による膵管癌に対する新たな腫瘍免疫療法の開発

• 研究課題/領域番号: 21K07882
• 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53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 川久保 和道 北海道大学, 大学病院, 助教 (80633578)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 膵癌 / Epigenetics / 膵管癌 / 腫瘍免疫 / ヒストン脱メチル化酵素

研究開始時の研究の概要

膵管癌は全癌腫の中で最も予後が不良である。近年、様々な癌腫において、免疫チェックポイント阻害剤の有用性が報告されているが、膵管癌においては効果が乏しい。一方、ヒストン蛋白は遺伝子の発現をEpigeneticに制御しており、薬剤耐性や癌幹細胞の維持に関与していることがわかってきた。本研究では、ヒストン脱メチル化酵素を抑制することで、腫瘍免疫に関わる蛋白の発現を上昇させ、免疫チェックポイント阻害剤による腫瘍抑制効果を上昇させることを目的としている。

研究実績の概要

KDM５阻害剤が、膵癌細胞株に対して、どのような影響を与えているのかを調べるため、KDM５阻害剤群とコントロール群において、遺伝子発現量の変化を、RNAシーケンシングを行った。KDM５A-Dは、H3K4me３からH3K4me2に脱メチル化することにより、各種遺伝子の発現を抑制する方向に働くため、KDM５により阻害することにより、各種遺伝子発現が増加することが予想されたが、実際、発現が有意に低下する遺伝子はなく、有意に発現する遺伝子群が確認された。
そのなかから、分子Xが、今回候補遺伝子が抽出された。分子Xについて、qPCRにて、KDM５阻害剤による発現量の上昇を調べたところ、KDM５阻害剤にて発現が上昇することを確認した。分子Xについて、TCGAデータベースで調べてみると、高発現群で予後が良好であった。一方、腫瘍組織と正常組織の間では、有意な発現量の違いは認められなかった。
２種類のshRNAを用いて、分子Xをノックダウンした膵癌細胞株において、コントロール細胞とくらべて、細胞生存率の上昇を認めた。また、分子Xを強制発現した膵癌細胞株においては、コントロール細胞と比べて、細胞生存率の低下を認めた。以上より、分子Xは、膵癌細胞株においては、癌を抑制する方向に働くものと思われ、KDM５阻害により分子Xが上昇し、膵癌細胞株の増殖を抑制する可能性が示された。今後、詳細なメカニズムを検討するべく、Chipシーケンシングを予定している。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

Chipシーケンシングの条件設定に時間を要している。

今後の研究の推進方策

Chipシーケンシングにより、KDM５阻害剤がどのように、分子Xを制御しているのかを明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] ERCP using balloon-assisted endoscopes versus EUS-guided treatment for common bile duct stones in Roux-en-Y gastrectomy (2024)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Nakai Y, Kogure H, Mitsuyama T, Shimatani M, Uemura S, Iwashita T, Tanisaka Y, Itoi T, Kin T, Katanuma A, Kashima K, Irisawa A, Iwasaki E, Yoshida A, Takenaka M, Himei H, Kato H, Masuda A, Shiomi H, Kawakubo K, Kuwatani M, Otsuka T, Matsubara S, Nishioka N, Ogura T, Tamura T, Kitano M, Yasuda I, Fujishiro M
  • 雑誌名: Gastrointestinal Endoscopy 巻: 99 号: 2 ページ: 193-203.e5
  • DOI: 10.1016/j.gie.2023.09.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomics of Duodenal Juice for Biliary Tract Cancer Diagnosis (2023)
  • 著者名/発表者名: Kishi Kazuma、Kuwatani Masaki、Ohnishi Yuki、Kumaki Yasuhiro、Kumeta Hiroyuki、Hirata Hajime、Takishin Yunosuke、Furukawa Ryutaro、Nagai Kosuke、Yonemura Hiroki、Nozawa Shunichiro、Sugiura Ryo、Kawakubo Kazumichi、Aizawa Tomoyasu、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 号: 17 ページ: 4370-4370
  • DOI: 10.3390/cancers15174370
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Significance of Shear Wave Dispersion Slope Values Before Versus After Biliary Drainage in Patients With Obstructive Jaundice (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Ryo、Kuwatani Masaki、Nishida Mutsumi、Satoh Megumi、Kawakubo Kazumichi、Kato Shin、Hirata Koji、Nakajima Masahito、Hirata Hajime、Takishin Yunosuke、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Ultrasound Quarterly 巻: 39 ページ: 152-157
  • DOI: 10.1097/ruq.0000000000000644
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suprapapillary placement of plastic versus metal stents for malignant biliary hilar obstructions: a multicenter, randomized trial (2023)
  • 著者名/発表者名: Kanno Yoshihide、Ito Kei、Nakahara Kazunari、Kawaguchi Shinya、Masaki Yoshiharu、Okuzono Toru、Kato Hironari、Kuwatani Masaki、Ishii Shotaro、Murabayashi Toji、Hasegawa Sho、Nagahama Masatsugu、Iwashita Yuji、Michikawa Yosuke、Terada Shuzo、Kawakami Yujiro、Fujii Yuki、Kawakubo Kazumichi
  • 雑誌名: Gastrointestinal Endoscopy 巻: 98 号: 2 ページ: 211-221.e3
  • DOI: 10.1016/j.gie.2023.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic Analyses of Cell-Free DNA in Pancreatic Juice or Bile for Diagnosing Pancreatic Duct and Biliary Tract Strictures (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagai Kosuke、Kuwatani Masaki、Hirata Koji、Suda Goki、Hirata Hajime、Takishin Yunosuke、Furukawa Ryutaro、Kishi Kazuma、Yonemura Hiroki、Nozawa Shunichiro、Sugiura Ryo、Kawakubo Kazumichi、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Diagnostics 巻: 12 号: 11 ページ: 2704-2704
  • DOI: 10.3390/diagnostics12112704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correction to: Epigenetic regulation of pancreatic adenocarcinoma in the era of cancer immunotherapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawakubo Kazumichi、Fernandez-del Castillo Carlos、Liss Andrew Scott
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 57 号: 11 ページ: 827-827
  • DOI: 10.1007/s00535-022-01922-3
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Promising Genomic Testing for Biliary Tract Cancer Using Endoscopic Ultrasound-Guided Fine-Needle Aspiration/Biopsy Specimens (2022)
  • 著者名/発表者名: Kuwatani Masaki、Kawakubo Kazumichi、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Diagnostics 巻: 12 号: 4 ページ: 900-900
  • DOI: 10.3390/diagnostics12040900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Placental growth factor promotes tumour desmoplasia and treatment resistance in intrahepatic cholangiocarcinoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Aoki S, Inoue K, Klein S, Halvorsen S, Chen J, Matsui A, Nikmaneshi MR, Kitahara S, et al
  • 雑誌名: Gut 巻: 1 号: 1 ページ: 185-193
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2020-322493
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Endoscopic ultrasonography-guided pancreaticoduodenostomy with a lumen-apposing metal stent to treat main pancreatic duct dilatation (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwatani Masaki、Nagai Kosuke、Takishin Yunosuke、Furukawa Ryutaro、Hirata Hajime、Kawakubo Kazumichi、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: 54 号: 03 ページ: E113-E114
  • DOI: 10.1055/a-1408-0148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible reasons for the regrettable results of patency of an inside stent in endoscopic transpapillary biliary stenting (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwatani Masaki、Kawakubo Kazumichi、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Digestive Endoscopy 巻: 34 号: 2 ページ: 334-344
  • DOI: 10.1111/den.14006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunoglobulin G4-related cholecystitis mimicking gallbladder cancer diagnosed by EUS-guided biopsy (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwatani Masaki、Nagai Kosuke、Takishin Yunosuke、Furukawa Ryutaro、Hirata Hajime、Kawakubo Kazumichi、Mitsuhashi Tomoko、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Endoscopic Ultrasound 巻: - 号: 4 ページ: 334-335
  • DOI: 10.4103/eus-d-21-00028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Trial protocol: a randomised controlled trial to verify the non-inferiority of a partially covered self-expandable metal stent to an uncovered self-expandable metal stent for biliary drainage during neoadjuvant therapy in patients with pancreatic cancer with obstructive jaundice (PUN-NAC trial) (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwatani Masaki、Kawakubo Kazumichi、Sugimori Kazuya、Inoue Hiroyuki、Kamada Hideki、Ishiwatari Hirotoshi、Kato Shin、Iwashita Takuji、Yoshida Makoto、Hashimoto Shinichi、Itonaga Masahiro、Mizukami Yusuke、Nomura Yusuke、Katanuma Akio、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 11 号: 7 ページ: e045698-e045698
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2020-045698
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy of a novel ultra-sharp dilation device for dilating bare metal stent mesh in patients with hilar malignant biliary obstruction (2021)
  • 著者名/発表者名: Kato Shin、Kuwatani Masaki、Kawakubo Kazumichi、Furukawa Ryutaro、Hirata Koji、Takishin Yunosuke、Hirata Hajime、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Scandinavian Journal of Gastroenterology 巻: 56 号: 3 ページ: 374-377
  • DOI: 10.1080/00365521.2021.1879243
  • 査読あり
• [学会発表] 十二指腸液中のメタボローム解析による胆道良悪性疾患の鑑別 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岸法磨, 桑谷将城, 野澤俊一郎, 米村洋輝, 杉浦諒, 川久保和道, 坂本直哉
  • 学会等名: 第５９回 日本胆道学会学術集会
• [学会発表] 胆膵疾患の外科的切除後合併症におけるバルーン内視鏡補助下胆道治療の現状 (2023)
  • 著者名/発表者名: 米村 洋輝, 桑谷 将城, 野澤 俊一郎, 岸 法磨, 永井 孝輔, 杉浦 諒, 川久保 和道, 坂本 直哉
  • 学会等名: 第５９回 日本胆道学会学術集会
• [学会発表] 膵管狭窄病変に対する膵液中cell-free DNAを用いた膵液liquid biopsy (2023)
  • 著者名/発表者名: 永井 孝輔, 桑谷 将城, 野澤 俊一郎, 米村 洋輝, 岸 法磨, 杉浦 諒, 川久保 和道
  • 学会等名: 第54回 日本膵臓学会学術集会
• [学会発表] 臨床応用を見据えた膵臓基礎研究 ERCP後膵炎の発症に関するIL-6アンプ関連遺伝子の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 古川 龍太郎, 桑谷 将城, 岸 法磨, 永井 孝輔, 平田 甫, 瀧新 悠之介, 川久保 和道, 村上 正晃, 平野 聡, 坂本 直哉
  • 学会等名: 第54回 日本膵臓学会学術集会
• [学会発表] 選択的胆管アプローチ困難例に対するmulti-lumen catheterの有用性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 永井 孝輔, 桑谷 将城, 坂本 直哉, 岸 法磨, 平田 甫, 滝新 悠之介, 古川 龍太郎, 川久保 和道
  • 学会等名: 第103回日本消化器内視鏡学会総会
• [学会発表] 膵空腸吻合部狭窄に対する治療 バルーン内視鏡下治療から超音波内視鏡下治療への順次的移行戦略 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岸 法磨, 桑谷 将城, 永井 孝輔, 滝新 悠之介, 古川 龍太郎, 平田 甫, 川久保 和道, 坂本 直哉
  • 学会等名: 第103回日本消化器内視鏡学会総会
• [学会発表] 膵癌診療における超音波の役割～存在・鑑別・進行度・予後診断～ 浸潤性膵管癌におけるshear wave elastographyとshear wave dispersion slope測定の臨床的意義の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 滝新 悠之介, 桑谷 将城, 西田 睦, 三橋 智子, 岸 法磨, 永井 孝輔, 古川 龍太郎, 平田 甫, 川久保 和道, 坂本 直哉
  • 学会等名: 日本超音波医学会第95回学術集会