消化管がんにおける末梢循環腫瘍細胞を用いた病態診断法の探索

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K19381
• 研究機関: 国立研究開発法人国立がん研究センター
• 研究代表者: 庄司 広和 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (50765568)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 末梢循環腫瘍細胞 / 消化管がん / リキッドバイオプシー / 次世代シークエンス / 1細胞オミクス解析

研究実績の概要

近年の化学療法の進歩により消化管がん患者の生存期間は延長してきたが、決して満足できるものではない。今後のさらなる生存期間延長のためには、がんの個性に基づいた治療法の選択、すなわち個別化医療が必須である。個別化医療の遂行のためには、がんの個性を的確に捉え、最適な治療を予測するコンパニオン診断法が必要になる。そのため、継時的・空間的に変化するがん細胞の個性を正確かつ非侵襲的にとらえる技術の創出が求められる。末梢循環腫瘍細胞（circulating tumor cells: CTCs）の生物学的な特性を理解することにより化学療法の抵抗性の原因等が明らかになる可能性があり、このことは将来の創薬へとつながる可能性がある。私たちはCTCsから遺伝子変異を確認する効率の良い解析方法の確立に挑戦し、上皮表面マーカーを利用せず、細胞径によりCTCsを血球から分離する微小経路を用いて消化管がんのCTCsの分離及び、CTCsの微量DNAは一旦増幅を行った後から次世代シークエンス（NGS）でゲノム解析を行うための手技を確立した。進行期の食道がん、胃がん、大腸がんを含む計20例の末梢血からCTCsの分離が可能であった。増幅したDNAからNGSを行い、CTCsからがん遺伝子、がん促成遺伝子変異のプロファイルの抽出に成功した。さらに、進行期の大腸がんを対象に抗EGFR抗体の投与を受けた7例の化学療法前および増悪時のCTCs分離を行いがん関連遺伝子の変化のプロファイルの抽出が可能であった。また、進行期の胃がん、大腸がんの6例からCTCsを分離後、マイクロマニュピュレーターとマイクロキャピラリーで1細胞CTCを採取、凍結し、質量分析を実施した。メタボロミクス解析から取得した膨大なデータのプロファイル取得に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Induction chemotherapy with docetaxel, cisplatin and fluorouracil followed by concurrent chemoradiotherapy for unresectable sinonasal undifferentiated carcinoma: Two cases of report. (2019)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Honma Y, Murakami N, Igaki H, Mori T, Hirano H, Okita N, Shoji H, Iwasa S, Takashima A, Kato K, Kobayashi K, Matsumoto F, Yoshimoto S, Itami J, Boku N.
  • 雑誌名: World J Clin Cases. 巻: 7(6) ページ: 765-772
  • DOI: 10.12998/wjcc.v7.i6.765.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum level of octanoic acid predicts the efficacy of chemotherapy for colorectal cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Iemoto T, Nishiumi S, Kobayashi T, Fujigaki S, Hamaguchi T, Kato K, Shoji H, Matsumura Y, Honda K, Yoshida M.
  • 雑誌名: Oncol Lett. 巻: 17(1) ページ: 831-842
  • DOI: 10.3892/ol.2018.9731.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between UGT1A1 gene polymorphism and safety and efficacy of irinotecan monotherapy as the third-line treatment for advanced gastric cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Iwasa S, Shoji H, Honma Y, Takashima A, Kato K, Hamaguchi T, Higuchi K, Boku N.
  • 雑誌名: Gastric Cancer. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s10120-018-00917-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomics-based Discovery of Serum Biomarkers to Predict the Side-effects of Neoadjuvant Chemoradiotherapy for Esophageal Squamous Cell Carcinoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishiumi S, Fujigaki S, Kobayashi T, Kojima T, Ito Y, Daiko H, Kato K, Shoji H, Kodama Y, Honda K, Yoshida M.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 39(1) ページ: 519-526
  • DOI: 10.21873/anticanres.13143.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live single cell mass spectrometry reveals cancer-specific metabolic profiles of circulating tumor cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Abouleila Y, Onidani K, Ali A, Shoji H, Kawai T, Lim CT, Kumar V, Okaya S, Kato K, Hiyama E, Yanagida T, Masujima T, Shimizu Y, Honda K.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 110(2) ページ: 697-706
  • DOI: 10.1111/cas.13915.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CA19-9 and apolipoprotein-A2 isoforms as detection markers for pancreatic cancer: a prospective evaluation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Honda K, Katzke VA, Hüsing A, Okaya S, Shoji H, et al.
  • 雑誌名: Int J Cancer. 巻: 144（8） ページ: 1877-1887
  • DOI: 10.1002/ijc.31900.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical outcomes of patients with G1/G2 neuroendocrine tumors arising from foregut or hindgut treated with somatostatin analogs: a retrospective study. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ida H, Honma Y, Hirano H, Shoji H, Iwasa S, Okita N, Takashima A, Kato K, Fukuda T, Boku N.
  • 雑誌名: Invest New Drugs. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s10637-018-0669-7.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retrospective Analyses of Systemic Chemotherapy and Cytoreductive Surgery for Patients with Ovarian Metastases from Colorectal Cancer: A Single-Center Experience. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sekine K, Hamaguchi T, Shoji H, Takashima A, Honma Y, Iwasa S, Kato K, Takahashi K, Kato T, Kanemitsu Y, Boku N.
  • 雑誌名: Oncology. 巻: 95（4） ページ: 220-228
  • DOI: 10.1159/000489665.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of copy number of ACTN4 to optimize the therapeutic strategy for locally advanced pancreatic cancer. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shoji H, Miura N, Ueno H, Honda K.
  • 雑誌名: Pancreatology. 巻: 18(6) ページ: 624-629
  • DOI: 10.1016/j.pan.2018.06.003.
  • 査読あり
• [学会発表] The hyperprogressive disease during nivolumab treatment or irinotecan treatment in patients with advanced gastric cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Aoki M, Shoji H, Imazeki H, Miyamoto T, Hirano H, Honma Y, Iwasa S, Okita N, Takashima A, Kato K, Boku N.
  • 学会等名: 2019 ASCO Gastrointestinal Cancers Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Survival impact of the response at 12 weeks in patients with advanced gastric cancer received firstline chemotherapy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Arakaki M, Aoki M, Imazeki H, Shoji H, Honma Y, Iwasa S, Okita N,Takashima A, Kato K, Boku N.
  • 学会等名: 2019 ASCO Gastrointestinal Cancers Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Phase 1/2 study of ramucirumab plus nivolumab in patients in second line treatment for advanced gastric adenocarcinoma (NivoRam study). (2019)
  • 著者名/発表者名: Hara H, Shoji H, Takahari D, Esaki T, Machida N, Nagashima K, Aoki K, Honda K, Miyamoto T, Boku N, Kato K.
  • 学会等名: 2019 ASCO Gastrointestinal Cancers Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Preliminary result of phase 1/2 study of ramucirumab plus nivolumab in patients with previously treated advanced gastric adenocarcinoma (NivoRam study) (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahari D, Shoji H, Hara H, Esaki T, Machida N, Nagashima K, Aoki K, Honda K, Miyamoto T, Boku N, Kato K.
  • 学会等名: 2018 ASCO annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 次世代シーケンサーによる血中循環腫瘍細胞(CTCs)および血中腫瘍循環DNA(ctDNA)のリアルタイムモニタリング (2018)
  • 著者名/発表者名: 鬼谷薫、庄司広和、吉本世一、三浦奈美、柴原孝彦、加藤健、本田一文
  • 学会等名: 日本分子腫瘍マーカー研究会