Trefoil Factorと肝発癌の関連および肝癌新規治療法開発に関する研究

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K09141
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 江畑 智希 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (60362258)
• 研究分担者: 山口 淳平 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (00566987) ; 梛野 正人 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (20237564) [辞退] ; 國料 俊男 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60378023) ; 横山 幸浩 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (80378091)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 肝細胞癌 / 胆管癌 / TFF

研究実績の概要

Trefoil factor family (TFF)は胃癌に対する癌抑制遺伝子として作用するという報告がある。我々はこれまでの研究で、TFFは膵臓においても癌抑制因子として作用していることを突き止めた。一方、TFFと肝発癌との関連についてはこれまでに報告がないが、同様に肝発癌にも関与している可能性がある。本研究の目的は、肝発癌におけるTFFの癌抑制遺伝子としての役割と機序を検討して明らかにすることであり、さらには肝癌およびその他の悪性腫瘍に対する新たな治療戦略を開拓することである。
これまでの研究で、TFF1は肝細胞癌の発生を抑制する作用を有していることが明らかとなった。すなわち、TFF1はin vitroで肝細胞癌細胞の増殖を抑制し、細胞死を誘導することが確認された。また肝細胞癌発癌モデルであるKC(Alb-Cre/LSL-KRAS)マウスのTFF1を欠損させると、肝細胞癌の発生が促進された。
一方、TFF2は胆管癌の発生を抑制することが明らかとなった。すなわち、TFF2はin vitroで胆管癌細胞の増殖・浸潤を抑え、細胞死を誘導する事が確認された。さらにKCマウスのTFF2を欠損させると、肝門部領域の胆管に胆管前癌病変であるBilIN (Biliary intraepithelial neoplasms)が発生し、また一部では胆管癌が発生した。
これらの結果は、TFF1は肝細胞癌の、またTFF2は胆管癌の発生を抑制する作用がある事を示唆している。今後はTFFによる癌抑制作用の相違について原因を検討するとともに、これらTFFを用いた新規肝癌治療戦略の開発が期待される。

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

TFFには3つのサブタイプが存在する（TFF1,TFF2およびTFF3）。これらはそれぞれに異なる作用機序を有しており、固有の癌抑制効果を持つことが示唆されているが、肝発癌における癌抑制作用はこれまでに報告がなく、詳細は明らかでない。我々の研究により、TFF1には肝細胞癌の発生を、またTFF2は胆管癌の発生を抑制する事が明らかとなった。さらには、TFF1はwnt経路、TFF2はPTEN経路を介してこのような作用を示すことも判明した。
これらの結果は、これまで明らかにされてこなかった肝発癌に対する知見を大いに発展させるものである。驚くべきは、同じKRAS変異というoncogeneによる発癌であるにもかかわらず、TFF欠損の種類によっては異なる悪性腫瘍が発生したという事実である。TFFの肝発癌抑制作用には疑いの余地がないが、この相違の原因についてはさらなる研究が必要と考える。さらに言えば、TFFによる肝癌治療法開発のための研究も視野に入る。TFFは分泌型タンパク質であり臨床応用は比較的容易であると考えるが、現在その方法および効果の予測に関する検討が進行中である。
いずれにせよ本研究に関しては学会発表/論文としての発表も進行中であり、研究課題の進歩状況は順調であると考える。

今後の研究の推進方策

前述のようにTFFは分泌タンパクであり、receptorを介してその作用を発揮している可能性がある。TFF受容体を探索するため、免疫沈降法でTFFと結合するタンパクを抽出し、候補となる受容体(ESR1/2, EGFR, FGFR2, FCRL4, NCOA3, LRP, CXCR4等)とのリガンド受容体ペア形成を探索する。受容体が同定されれば、各肝癌マウスモデルにおいて受容体の発現を比較検討した後に各マウスにrTFFを皮下投与し、腹部超音波を用いて腫瘍サイズを追跡する。これにより受容体発現とTFFによる腫瘍縮小効果の相関を検討し、rTFFによるprecision therapyの可能性を追求する。必要に応じて他のtherapeutic drugとTFFを併用（肝細胞癌であればsorafenib, regorafenib, nivolumab等、胆管癌であればgemcitabine, cisplatin等）し、rTFF投与によるchemosensitivityの変化も検討する。
TFFによる腫瘍免疫への影響を検討するため、腫瘍及び隣接組織(tumor microenvironment)への各種免疫細胞の浸潤を検討する。上記マウス肝癌組織においてCD4, CD8, CD11b/Gr-1およびPD1, CTLA-4等を免疫染色で同定してTFF欠損による変化を検討する。またWTマウスと各TFF欠損マウスより脾臓、骨髄を採取してflow cytometryを用いてそれぞれのT細胞分画の変化を観察する。同時に各分画細胞を抽出し、これらへのrTFF投与による各分画細胞の増殖/活性化およびサイトカイン等(TGFb, IL-10, Arg1, nitric oxide synthase, peroxynitrite等)への反応を比較し、vitroにおけるTFFと免疫との関係を検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Trefoil Factor Family 1 Inhibits the Development of Hepatocellular Carcinoma by Regulating β-Catenin Activation (2020)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Ochiai, Junpei Yamaguchi, Toshio Kokuryo, Yukihiro Yokoyama, Tomoki Ebata, and Masato Nagino
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 72 (2) ページ: 503-517
  • DOI: 10.1002/hep.31039.
  • 査読あり