小児肝腫瘍国際共同研究コンソーシアムにおけるバイオマーカー探索

• 研究課題/領域番号: 22KK0133
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 檜山 英三 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 特任教授 (00218744)
• 研究分担者: 藤解 諒 広島大学, 病院(医), 医科診療医 (20967202) ; 栗原 將 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (40724894) ; 兒島 正人 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (80913376)
• 研究期間 (年度): 2022-10-07 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2023年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2022年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 肝腫瘍 / 肝芽腫 / バイオマーカー / 遺伝子発現 / メチル化 / 遺伝子変異 / 悪性度 / 臨床試験

研究開始時の研究の概要

小児肝腫瘍は、その希少性から、日本（アジア）と欧州、北米が各々の過去の多施設共同試験症例を併せたCHICデータベースを作成し、それを解析し、共通リスク分類を提唱して、グローバルな臨床試験（PHITT試験）を運用している。本研究で、より正確な診断と、現状のリスク分類に加えて、生物学的に難治・再発症例の層別ができるバイオマーカーの臨床応用することを目的に。各グループから其々のバンキング検体を解析した結果からの各々の候補マーカーについて、日米欧で同一検体で同じ解析法で検討して、診断や治療応用に有用な統一マーカーとその判定法を決定して、次期国際共同臨床試験（PHITT2試験）での検証へ展開する。

研究実績の概要

小児肝腫瘍は、その希少性から、日本（アジア）と欧州、北米が過去の多施設共同試験を併せたデータベースと共通リスク分類で2018年からグローバル試験（PHITT試験）を運用してきたが、難治・再発症例の層別が不十分で、これらを層別できるバイオマーカーの臨床応用が喫緊の課題である。現在、米国は遺伝子パネルを、欧州は PDXモデル作成と遺伝子発現解析、本邦ではメチル化解析を提唱しており、本研究では、欧米に赴いて同一検体でこれらの候補マーカーを同じ解析法で検討し、次期国際共同臨床試験（PHITT２試験）での検証への展開を目的としている。
本年度は、難治・再発例を診断時に層別するため、昨年度に決定したバイオマーカー候補の解析法を用いて、各グループから50－60例の過去検体のコホートを検討した。昨年のNanostring法による遺伝子発現は追加検討し、さらに、遺伝子変異と染色体不安定性検討として米国から提示されたOncoScan法にて検討し、従来のＰＣＲやエクソームデータとほぼ一致した。本邦から提示しているメチル化解析法としてデジタルPCR法について、凍結検体のDNAや血中の遊離核酸（cfDNA）に加えてホルマリン固定標本から抽出したDNAによっても測定可能とし、日米欧の測定結果に乖離のないことを確認し、欧州が提示している脱メチル化マーカーの解析を開始した。また、miRNA解析についての検討を継続し、層別マーカー候補の提示を行った。現在、上記の方法で各グループの50検体程度のコホートの検討を行い、ターンアラウンドタイムも検討の上、これを統合して実際に臨床試験で実装可能なバイオマーカーを絞り込むこととして検討を継続している。PDXモデルで絞られたバイオマーカーを検証する準備を開始し、さらに登録終了したPHITT症例での検証結果も分析し、次期試験で検証バイオマーカーを提案する予定である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コロナ感染が収束し海外渡航がある程度可能となったことから、当初予定していた欧州へ渡航してPDX作製の習得を開始したが未だにまだ十分でない。人材交流によって遺伝子発現やメチル化解析の手法の詳細の確認は可能となったが、当初の予定よりはやや研究が遅れている。引き続き、Webでの意見交換を継続したことで、遺伝子発現やメチル化解析、デジタルPCRによるメチル化解析はある程度目標の成果に至っており、全体としてはほぼ順調と考えている。

今後の研究の推進方策

コロナ感染による海外渡航制限が緩和され、2年目にある程度研究が進行したことから、最終年度は海外渡航や人材交流を引き続き積極的に行い、PDXモデル解析、遺伝子変異・発現解析、メチル化解析等について、Webカンファレンスも併用して、技術交流を行いながら、日米欧での同一方法での検討、MTAを交わした上で検体交換による評価を行い、以下の解析を行う。
１）遺伝子発現解析パネル：16遺伝子に新規候補遺伝子加えた候補遺伝子リストを選定し、共通の解析法（Nanostring法）にて有用性を評価する。
２）遺伝子変異、PDXモデル解析：欧州で運用されているPＤＸモデル作成について、本邦からの検体にて、PDXおよびオルガノイドの作製を行う。さら、これらのバイオマーカーとしての有用性と治療開発へのプロセスを確立する。
３）メチル化解析と遊離核酸（cfDNA、miRNA）解析：デジタルPCR解析による腫瘍DNAやcfDNAでのメチル化解析とともに、miRNA解析を進め、これらのマーカーの有用性を検証し、診断だけでなく、治療反応性さらに再発やMRD検索のバイオマーカーとしての測定法と評価法を確立し、日欧米にて検出方法と評価法を統一する。
さらに、CHICのバイオロジーコミティ(BioCHIC)での検討やレビューを経たのちに、各グループにて臨床試験で検証する候補マーカーを決定する。従来の臨床試験症例や現行の共同試験（PHITT）症例でのこれらのマーカーの検証結果を詳細に分析し、有用でありさらに臨床現場で確実に測定可能なバイオマーカーについて、次期グローバル臨床試験（PHITT2）にて検証するマーカーを確定するとともに、治療への応用への体制を確立する。

研究成果

• [国際共同研究] Texas University/Cincinati University(米国)
• [国際共同研究] Germans Trias i Pujol Research Institute(スペイン)
• [国際共同研究] the University of Birmingham(英国)
• [国際共同研究] Universitaire de Geneve(スイス)
• [国際共同研究] MDTexas Children’s Hospital/Baylor College of Medicine(米国)
• [国際共同研究] Germans Trias I Pujol Research Insutitue(スペイン)
• [国際共同研究] University Hospital LMU Munich(ドイツ)
• [雑誌論文] Mutational signature, cancer driver genes mutations and transcriptomic subgroups predict hepatoblastoma survival (2024)
  • 著者名/発表者名: Pire A, Hirsch TZ, Morcrette G, Imbeaud S, Gupta B, Pilet J, Cornet M, Fabre M, Guettier C, Branchereau S, Brugieres L, Guerin F, Laithier V, Coze C, Nagae G, Hiyama E, Laurent-Puig P, Rebouissou S, Sarnacki S, Chardot C, Capito C, Faure-Conter C, Aerts I, Taque S, Fresneau B, Zucman-Rossi J
  • 雑誌名: European Journal of Cancer 巻: 200 ページ: 113583-113583
  • DOI: 10.1016/j.ejca.2024.113583
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The RELIVE consortium for relapsed or refractory pediatric hepatoblastoma and hepatocellular carcinoma: a scoping review of the problem and a proposed solution (2024)
  • 著者名/発表者名: O’Neill Allison F.、Trobaugh-Lotrario Angela、Geller James I.、Hiyama Eiso、Watanabe Kenichiro、Aerts Isabelle、Fresneau Brice、Toutain Fabienne、Sullivan Michael J.、Katzenstein Howard M.、Morland Bruce、Branchereau Sophie、Zsiros Jozsef、Maibach Rudolf、Ansari Marc
  • 雑誌名: eClinicalMedicine 巻: 69 ページ: 102446-102446
  • DOI: 10.1016/j.eclinm.2024.102446
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Achaete‐scute family bHLH transcription factor 2 activation promotes hepatoblastoma progression (2024)
  • 著者名/発表者名: Kato Yutaka、Fukazawa Takahiro、Tanimoto Keiji、Kanawa Masami、Kojima Masato、Saeki Isamu、Kurihara Sho、Touge Ryo、Hirohashi Nobuyuki、Okada Satoshi、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 115 号: 3 ページ: 847-858
  • DOI: 10.1111/cas.16051
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Outcomes of Patients Treated for Hepatoblastoma with Low Alpha-Fetoprotein and/or Small Cell Undifferentiated Histology: A Report from the Children’s Hepatic Tumors International Collaboration (CHIC) (2023)
  • 著者名/発表者名: Trobaugh-Lotrario AD, Maibach R, Aronson DC, Rangaswami A, Haberle B, O'Neill AF, Schmid I, Ansari M, Hishiki T, Ranganathan S, Alaggio R, de Krijger RR, Tanaka Y, Cho SJ, Vokuhl C, Maxwell R, Krailo M, Hiyama E, Czauderna P, Finegold M, Feusner JH, Malogolowkin MH, Meyers RL, Lopez-Terrada D
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 号: 2 ページ: 467-467
  • DOI: 10.3390/cancers15020467
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Optic tract edema in craniopharyngioma as a predictor of BRAFV600E mutation presence (2023)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Akira、Kinoshita Yasuyuki、Kojima Masato、Amatya Vishwa J、Tominaga Atsushi、Takeshima Yukio、Arita Kazunori、Hiyama Eiso、Yamasaki Fumiyuki、Horie Nobutaka
  • 雑誌名: Japanese Journal of Clinical Oncology 巻: 53 号: 5 ページ: 378-385
  • DOI: 10.1093/jjco/hyad003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Usefulness of central radiologic review in clinical trials of children with hepatoblastoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki Osamu、Oguma Eiji、Nishikawa Masanori、Tanami Yutaka、Hosokawa Takahiro、Kitami Masahiro、Aoki Hidekazu、Hattori Shinya、Motoori Ken、Watanabe Kenichiro、Ida Kohmei、Hishiki Tomoro、Kitamura Masayuki、Nozawa Kumiko、Takimoto Tetsuya、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Pediatric Radiology 巻: 53 号: 3 ページ: 367-377
  • DOI: 10.1007/s00247-022-05530-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transthoracic puncture for asymptomatic congenital pulmonary airway malformation during anesthesia (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima Masato、Touge Ryo、Kurihara Sho、Saeki Isamu、Arihiro Koji、Takahashi Shinya、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Pediatric Pulmonology 巻: 58 号: 8 ページ: 2399-2401
  • DOI: 10.1002/ppul.26469
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pediatric pseudo-Meigs syndrome with ovarian dysgerminoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Touge R, Kurihara S, Saeki I, Arihiro K, Takahashi S, Hiyama E
  • 雑誌名: Pediatr Blood Cancer 巻: 70 号: 6
  • DOI: 10.1002/pbc.30224
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Circulating Tumor Cells and Tumor Progression, Metastasis, and Poor Prognosis in Patients With Neuroblastoma. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Hiyama E.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 43 号: 10 ページ: 4327-4331
  • DOI: 10.21873/anticanres.16627
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single-cell next-generation sequencing of circulating tumor cells in patients with neuroblastoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Harada T, Fukazawa T, Kurihara S, Touge R, Saeki I, Takahashi S, Hiyama E
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: Apr;114(4) 号: 4 ページ: 1616-1624
  • DOI: 10.1111/cas.15707
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased plasma miR-370-3p expression in poor-outcome patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Harada Takumi、Uemura Kenichiro、Sumiyoshi Tatsuaki、Shintakuya Ryuta、Okada Kenjiro、Hara Tetsuhiro、Takahashi Shinya、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Pancreatology 巻: 23 号: 8 ページ: 996-1002
  • DOI: 10.1016/j.pan.2023.10.019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive genomic profiling testing in Japanese castration-resistant prostate cancer patients: results of a single-center retrospective cohort study (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukushima T, Goto K, Hayashi T, Ikeda K, Hatayama T, Yamanaka R, Iwane K, Tasaka R, Kohada Y, Takemoto K, Kobatake K, Goriki A, Toshida A, Nakahara H, Motonaga M, Tokumo K, Fujii Y, Hayes CN, Okamoto W, Kubo T, Matsumoto T, Shiota M, Yamamoto N, Urabe Y, Hiyama E, Arihiro K, Hinoi T, Hinata N
  • 雑誌名: Japanese Journal of Clinical Oncology 巻: 54 号: 2 ページ: 175-181
  • DOI: 10.1093/jjco/hyad148
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Consensus classification of pediatric hepatocellular tumors: A report from the Children's Hepatic tumors International Collaboration (CHIC) (2023)
  • 著者名/発表者名: Cho SJ, Ranganathan S, Alaggio R, Maibach R, Tanaka Y, Inoue T, Leuschner I, de Krijger R, Vokuhl C, Krailo M, Malogolowkin M, Meyers R, Czauderna P, Hiyama E, Ansari M, Morland B, Trobaugh-L A, O'Neill AF, Rangaswami A, Haberle B, Lopez-T D
  • 雑誌名: Pediatric Blood and Cancer 巻: 70 号: 9
  • DOI: 10.1002/pbc.30505
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] BRAF遺伝子の関連が示唆された小児腎細胞癌の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 藤解 諒, 兒島 正人, 栗原 將, 佐伯 勇, 檜山 英三, 福井 嵩史, 仙谷 和弘, 高橋 信也
  • 雑誌名: 日本小児外科学会雑誌 巻: 59巻6号 ページ: 1014-1018
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 小児がん領域のliquid biopsy (2022)
  • 著者名/発表者名: 兒島正人, 藤解諒, 栗原將, 佐伯勇, 檜山英三
  • 雑誌名: 小児外科 巻: 10 ページ: 1022-1027
• [雑誌論文] In Vitro Transfection of Up-Regulated Genes Identified in Favorable-Outcome Neuroblastoma into Cell Lines (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiyama Y, Yamaoka E, Fukazawa T, Kojima M, Sotomaru Y, Hiyama E
  • 雑誌名: Cells 巻: Oct 10;11(19) 号: 19 ページ: 3171-3171
  • DOI: 10.3390/cells11193171
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oncogenic Role of ADAM32 in Hepatoblastoma: A Potential Molecular Target for Therapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa Takahiro、Tanimoto Keiji、Yamaoka Emi、Kojima Masato、Kanawa Masami、Hirohashi Nobuyuki、Hiyama Eiso
  • 雑誌名: Cancers 巻: 14 号: 19 ページ: 4732-4732
  • DOI: 10.3390/cancers14194732
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 小児肝腫瘍に対するddPCRをベースとしたリキッドバイオプシーの試み (2024)
  • 著者名/発表者名: 檜山 英三, 永江 玄太, 本多 昌平, 栗原 將, 兒島 正人
  • 学会等名: 第８回Liquid Biopsy 研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 肝芽腫転移巣切除におけるICG蛍光法の活用 (2024)
  • 著者名/発表者名: 栗原 將, 藤解 諒, 児島 正人, 佐伯 勇, 檜山 英三, 高橋 信也
  • 学会等名: 第188回広島外科会総会 第44回日本臨床外科学会広島県支部学術集会
• [学会発表] 外科医から見た中央画像診断 (2023)
  • 著者名/発表者名: 檜山 英三
  • 学会等名: 第31回日本がん検診・診断学会総会
• [学会発表] Pediatric Hepatic International Tumors Trial (PHITT) in Asia (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: 第61回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] Clinical Trials for Childhood Liver Tumors (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: The 6th Oriental Congress of Pediatrics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 小児肝腫瘍に対する ICG ナビゲーション手術法の有効性を検証するための後方視的臨床研究 (2023)
  • 著者名/発表者名: Sho Kurihara, Shohei Honda, Akiko Yokoi, Naonori Kawakubo, Norihiko Kitagawa, Yuichi Takama, Yoji Sasahara, Yohei Yamada, Tomoro Hishiki, Eiso Hiyama
  • 学会等名: 第65回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 卵巣原発未分化胚細胞腫に合併したPseudo-Meigs症候群を来した1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 兒島 正人, 藤解 諒, 栗原 將, 佐伯 勇, 檜山 英三
  • 学会等名: 第60回日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] Outcome of a Nationwide Multicenter Phase II Clinical Trial for Localized Hepatoblastoma: Report from Japan Children’s Cancer Group Liver Tumor Committee Trial, JPLT3-S,I (2023)
  • 著者名/発表者名: Tomoro Hishiki, Kohmei Ida, KenichiroWatanabe, Makiko Mori, Michihiro Yano, Junya Fujimura, Yuki Nogami, Tomoko Iehara, Ken Hoshino, Akiko Yokoi, Takeshi Inoue, Yukichi Tanaka, Osamu Miyazaki, Tetsuya Takimoto, Kenichi Yoshimura, Eiso Hiyama
  • 学会等名: International Society of Paediatric Oncology (SIOP) 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Progress toward Liquid Biopsy using Cell-Free DNA in Hepatoblastoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: International Society of Paediatric Oncology (SIOP) 2023
  • 国際学会
• [学会発表] JCCG biology update (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: COG spring meeting 2023
  • 国際学会
• [学会発表] PHITT trial (SIOPEL, COG, JCCG) (2023)
  • 著者名/発表者名: Marc Ansari, Gregory Tiao, Jim Gelle, Eiso Hiyama
  • 学会等名: SIOPEL 2023 Annual Meeting and Scientific Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Liquid biopsy in patients with childhood liver tumor (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: SIOPEL 2023 Annual Meeting and Scientific Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 小児・AYAがんにおけるゲノム医療の現状と課題 小児肝がんの統合的ゲノム・エピゲノム解析による病態理解と患者層別化(英語) (2022)
  • 著者名/発表者名: 永江 玄太, 油谷 浩幸, 檜山 英三
  • 学会等名: 第60回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] がんの進展・浸潤に関与する新たな分子生物学的マーカーの開発 肝芽腫リスク層別化に関わるDNAメチル化解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 本多 昌平, 近藤 享史, 河北 一誠, 河原 仁守, 鈴木 拓, 永江 玄太, 檜山 英三, 武冨 紹信
  • 学会等名: 第60回日本癌治療学会学術集会
• [図書] 小児がん看護テキストブック (2023)
  • 著者名/発表者名: 檜山 英三
  • 総ページ数: 337
  • 出版者: 杏林書院
  • ISBN: 9784764405424
• [図書] 日本小児がん看護テキストブック その他の固形腫瘍 (2023)
  • 著者名/発表者名: 檜山英三
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 杏林書院（株）
  • ISBN: 9784764405424
• [備考] JPLT Study Group / JCCG肝腫瘍委員会
  • URL: https://home.hiroshima-u.ac.jp/eiso/index.html