がん進化による治療耐性を引き起こす肝がん幹細胞様クローンの同定

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03637
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 中本 安成 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40293352)
• 研究分担者: 平松 活志 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 准教授 (30646849) ; 野阪 拓人 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (70748441) ; 山下 太郎 金沢大学, 附属病院, 准教授 (90377432)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 肝細胞がん / がん幹細胞 / 循環腫瘍細胞 / シングルセル解析 / 創薬シーズ

研究実績の概要

本研究では、肝がん患者において治療耐性を誘導するがん幹細胞様クローンを同定することによって新たながん制御法への発展をめざした。そこで、進行期肝がん患者に対する最先端の治療中に、血液中の循環腫瘍細胞（CTC）を液体生検し、CTCのシングルセル解析からがん幹細胞様クローンの特性について検討した。
１）肝がん患者末梢血からのCTC液体生検：　令和元年度までに、患者末梢血に細胞用フィルター／セルソーター技術／次世代シーケンサー（NGS）を組み合わせることによって、シングルセルレベルで解析、分取することが可能となった。
２）シングルセル解析～がん幹細胞様クローンの選択：　セルソーターでの解析において、多重蛍光染色を行うことにより、進行期肝がん患者の末梢血CK(+)CD45(-)CTC単一細胞の様々な特性を解析した。Atezolizumab＋Bevacizumab免疫複合療法による治療効果が得られたPR・SD症例でCTC数が有意に減少し（P<0.05）、細胞サブセット解析では幹細胞マーカーVimentin(+)CTCの割合が低下した。
３）がん幹細胞性を誘導する責任遺伝子の機能的スクリーニング：　CTC由来RNAにおけるがん進展関連遺伝子および細胞内シグナル経路について、NGS法を用いて解析した。免疫複合療法に治療耐性を示したPD症例において、CTCの幹細胞マーカー（SOX2, MYC, NANOG）が有意に上昇した（P<0.05）。さらに、Bio-Plexシステムによる血清サイトカイン解析ではPD症例でがん幹細胞性に関連するHGFやM-CSFがいずれも高値であった。
これより、進行期肝がんの治療経過に伴うCTC幹細胞マーカーの変化から、治療抵抗性CTCの分子細胞学的特徴が示唆され、治療耐性を誘導するがん幹細胞様クローンの特性を考察する上で意義深い成果と考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Regulatory function of interferon-inducible 44-like for hepatitis B virus covalently closed circular DNA in primary human hepatocytes. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nosaka T, Naito T, Murata Y, Matsuda H, Ohtani M, Hiramatsu K, Nishizawa T, Okamoto H, Nakamoto Y.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 52(2) ページ: 141-152
  • DOI: 10.1111/hepr.13722.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liver-related events after direct-acting antiviral therapy in patients with hepatitis C virus-associated cirrhosis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tahata Y, Hikita H, Mochida S, Enomoto N, Nakamoto Y, Asahina Y, Matsuura K, Yamashita T, Kanto T, Akuta N, Terai S, Shimizu M, Sobue S, Miyaki T, Moriuchi A, Yamada R, Kodama T, Tatsumi T, Yamada T, Takehara T, et.al.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 57(2) ページ: 120-132
  • DOI: 10.1007/s00535-021-01845-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sofosbuvir plus velpatasvir treatment for hepatitis C virus in patients with decompensated cirrhosis: a Japanese real-world multicenter study. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tahata Y, Hikita H, Mochida S, Kawada N, Enomoto N, Kanto T, Suda G, Nakamoto Y, Kato N, Asahina Y, Matsuura K, Terai S, Nakao K, Shimizu M, Takami T, Akuta N, Yamada R, Kodama T, Tatsumi T, Yamada T, Takehara T, et.al.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 56(1) ページ: 67-77
  • DOI: 10.1007/s00535-020-01733-4.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circulating tumor cells detected with a microcavity array predict clinical outcome in hepatocellular carcinoma. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Ofuji K, Hiramatsu K, Nosaka T, Naito T, Matsuda H, Endo K, Higuchi M, Ohtani M, Nemoto T, Nakamoto Y.
  • 雑誌名: Cancer Med. 巻: 10(7) ページ: 2300-2309
  • DOI: 10.1002/cam4.3790.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum Laminin gamma2 Monomer as a Diagnostic and Predictive Biomarker for Hepatocellular Carcinoma. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamashita T, Koshikawa N, Shimakami T, Terashima T, Nakagawa M, Nio K, Horii R, Iida N, Kawaguchi K, Arai K, Sakai Y, Yamashita T, Mizukoshi E, Honda M, Kitao A, Kobayashi S, Takahara S, Imai Y, Yoshimura K, Murayama T, Nakamoto Y, Yoshida E, Yoshimura T, Seiki M, Kaneko S.
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 74(2) ページ: 760-775
  • DOI: 10.1002/hep.31758.
  • 査読あり
• [学会発表] Baseline FIB4 Index, Albumin, and ALBI Scores Predict Hypervascularization in Preneoplastic Nodules of Hepatocellular Carcinoma after HCV Eradication. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Murata Y, Nosaka T, Takahashi K, Naito T, Ofuji K, Matsuda H, Ohtani M, Hiramatsu K, Nakamoto Y.
  • 学会等名: AASLD The Liver Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Comparison of Circulating Tumor Cells in Hepatocellular Carcinoma Patients Treated by Atezolizumab-Bevacizumab and Transcatheter Arterial Chemoembolization. (2021)
  • 著者名/発表者名: Murata Y, Nosaka T, Naito T, Takahashi K, Ofuji K, Matsuda H, Ohtani M, Hiramatsu K, Nakamoto Y.
  • 学会等名: AASLD The Liver Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Leukotrienes Derived from Tumor-Infiltrating Macrophages Promote Hepatocellular Carcinoma Progression. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nosaka T, Murata Y, Naito T, Takahashi K, Ofuji K, Matsuda H, Ohtani M, Hiramatsu K, Nakamoto Y.
  • 学会等名: AASLD The Liver Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Morphological Analysis of M2 Tumor-Associated Macrophage Subsets in Patients with Hepatocellular Carcinoma using Machine Learning Algorithm. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu K, Nosaka T, Yamamoto A, Saito Y, Takahashi K, Naito T, Ofuji K, Matsuda H, Ohtani M, Nakamoto Y.
  • 学会等名: AASLD The Liver Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of Mucosa-Associated Dysbiosis Related to Portal Hypertension and Liver Fibrosis in Hepatitis C Patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yohei Midori, Katsushi Hiramatsu, Takuto Nosaka, Kazuto Takahashi, Tatsushi Naito, Kazuya Ofuji, Hidetaka Matsuda, Masahiro Ohtani and Yasunari Nakamoto.
  • 学会等名: AASLD The Liver Meeting 2021
  • 国際学会