免疫ゲノム解析による直腸癌術前放射線化学療法の治療効果に寄与する免疫環境の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08664
• 研究機関: 公益財団法人がん研究会
• 研究代表者: 秋吉 高志 公益財団法人がん研究会, 有明病院 大腸外科, 副部長 (50625598)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 直腸癌 / 化学放射線療法 / 微小免疫環境 / TCRレパトア

研究実績の概要

近年がん局所に浸潤したTリンパ球 (tumor-infiltrating lymphocytes; TIL) の密度ががんの予後や治療効果と相関することが報告されている。我々は、治療前の生検検体の解析から、CD8陽性TILの密度が直腸がんの術前化学放射線療法(CRT)の治療効果と相関があることを報告した。しかしながら、治療前のTILの複雑性が治療効果に与える影響、およびCRTによりTILの複雑性がどのように変化するかについては、これまで報告がなく不明である。
本研究の目的は、CRT前後の直腸がん組織から抽出したRNAを用いて、次世代シークエンサーによるT-cell receptor(TCR)レパトア解析を行い、直腸がんのTILの複雑性と術前CRT治療効果の関係を明らかにすることである。
我々は、67症例の治療前生検検体のT細胞受容体(TCR)レパトア解析を行い、diversity index (DI)をTCRレパトアの複雑性の指標とした。治療前のCD8陽性TIL密度は生検検体の免疫染色にて評価した。また、23症例については手術検体のTCRレパトア解析を行い、CRT前後のTCRレパトアの変化を解析した。
DIは効果良好群で効果不良群より有意に高く、多変量解析にてCD8陽性TIL密度とDIはそれぞれ独立したCRT治療効果予測因子であった。CRT治療効果良好率はCD8陽性TIL密度とDIがともに高値の症例はともに低値の症例より有意に高かった(84.2% vs. 16.7%)。CRT前後のTCRレパトアの変化の大きい群は小さい群より無再発生存率が有意に良好であった。以上より、治療前のTCRレパトアの複雑性と治療前後の動的な変化が進行直腸癌における術前CRTの治療効果を予測する有用な指標になる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Serial circulating tumour DNA analysis for locally advanced rectal cancer treated with preoperative therapy: prediction of pathological response and postoperative recurrence (2020)
  • 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: 123 ページ: 803～810
  • DOI: 10.1038/s41416-020-0941-4
  • 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 Cancer (2020)
  • 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 ページ: 4273～4283
  • DOI: 10.1245/s10434-020-08974-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] T-cell complexity and density are associated with sensitivity to neoadjuvant chemoradiotherapy in patients with rectal cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Takashi、Gotoh Osamu、Tanaka Norio、Kiyotani Kazuma、Yamamoto Noriko、Ueno Masashi、Fukunaga Yosuke、Mori Seiichi
  • 雑誌名: Cancer Immunology, Immunotherapy 巻: 70 ページ: 509～518
  • DOI: 10.1007/s00262-020-02705-6
  • 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 patients (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiyoshi Yukiharu、Akiyoshi Takashi、Fukunaga Yosuke
  • 雑誌名: Annals of Gastroenterological Surgery 巻: 5 ページ: 60～66
  • DOI: 10.1002/ags3.12392
  • 査読あり
• [学会発表] 当院における進行直腸癌に対するwatch and waitの治療成績 (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
• [学会発表] Immunogenomic profiles associated with response to neoadjuvant chemoradiotherapy in patients with advanced low rectal cancer (2020)
  • 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
• [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