腎癌転移における腫瘍血管内皮細胞－がん細胞クラスターの役割解明

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18549
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 菊地 央 北海道大学, 大学病院, 助教 (20828305)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 腎癌転移 / 腫瘍血管内皮細胞 / クラスター / アノイキス

研究実績の概要

腫瘍血管内皮細胞は積極的にがんの悪性化，転移促進にも影響を与えうることが示唆される．本研究では，腫瘍組織から剥がれ落ちた腫瘍血管内皮細胞が接着因子の発現を介してがん細胞とクラスターを形成し，転移巣への漂着を促進している可能性があるのではないかと考えに着目してin vitro, in vivo実験および臨床検体の解析を行っている．
昨年度は，腫瘍血管内皮細胞とがん細胞がクラスターを形成することによるがん細胞への影響，転移への影響を担癌マウスより分離した腎癌由来の腫瘍血管内皮細胞と腎癌細胞をつかったin vitro実験を中心に解析した．腎癌由来腫瘍血管内皮細胞―腎癌細胞のクラスター状態において，癌細胞で変化が起こっている分子発現のアレイ解析を行った．変動している分子発現で，癌細胞の転移にかかわる分子を中心に解析をすすめている．
さらに，ヒト腎癌の手術摘出標本を用いた臨床研究を開始しており，腎癌組織の免疫組織学的解析をすすめている．腎癌組織の血管内にCD34陽性細胞を含む細胞塊を認める症例と認めない症例の予後を比較したところ，CD34陽性細胞を含む細胞塊を認める症例の再発，転移率が高い傾向にあった．実際のヒト腎癌においても，上記のような腫瘍血管内皮細胞-腎癌細胞クラスターが転移に影響をあたえる可能性が示唆された．現在，担癌状態患者の血液中から腫瘍血管内皮細胞-腎癌細胞クラスターの抽出を試みるため，デバイスの改良をすすめている．

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ヒト腎細胞癌由来の腫瘍血管内皮細胞と腎癌細胞クラスターのアレイ解析をすすめることになり，ヒト腎細胞癌由来腫瘍血管内皮細胞株の樹立に時間を要し，アレイ解析が完了していないため．また，血液を用いたCTC chipによるクラスターの分離について，分離した細胞の解析が成功しておらず，デバイスの検証・改良が必要となったため．

今後の研究の推進方策

ヒト腎細胞癌由来の腫瘍血管内皮細胞―腎癌細胞クラスター状態での分子発現のアレイ解析をすすめる．クラスターになることで腎癌細胞の分子発現がどのように変化するか解析し，クラスター形成が転移促進にはたらくメカニズムを解明する．さらに，同定した分子メカニズムから，その経路をブロックすることで転移が抑制されるかin vivo実験により検証する．
また，腎癌患者手術摘出標本を用いた組織学的解析をすすめ，クラスターが観察される症例とされない症例での転移出現率の検証をすすめる．さらに免疫染色により腫瘍血管内皮細胞の特異的分子でクラスター形成に影響する分子の発現解析をすすめる．また担癌状態の血液から循環細胞分離装置（CTC chip）を用いて，循環細胞を分離し腫瘍血管内皮細胞-腎癌細胞のクラスターを同定する．循環血液中のクラスターの有無と予後との関連について解析する．

次年度使用額が生じた理由

ヒト腎細胞癌由来の腫瘍血管内皮細胞と腎細胞癌クラスターのアレイ解析をすすめることになり，ヒト腎細胞癌由来腫瘍血管内皮細胞株の樹立に時間を要したため．また，血液を用いたCTC chipによるクラスターの分離について，デバイスの検証・改良が必要となったため．

研究成果

• [雑誌論文] Efficacy of nivolumab plus ipilimumab as first-line therapy for primary tumors in patients with renal cell carcinoma. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Osawa T, Matsumoto R, Abe T, Maruyama S, Harabayashi T, Miyata H, Kashiwagi A, Ikeshiro S, Sazawa A, Fukui R, Morita K, Takeuchi I, Hori K, Yamashita N, Minami K, Mochizuki T, Murai S, Shinohara N.
  • 雑誌名: Urol Oncol. 巻: 40 ページ: 13.e19-13.e27
  • DOI: 10.101610.1016/j.urolonc.2021.09.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative study of postoperative complications after radical cystectomy during the past two decades in Japan: Radical cystectomy remains associated with significant postoperative morbidities (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada Shuhei,Abe Takashige,Sazawa Ataru,Katano Hidenori,Suzuki Hidetaka,Takeuchi Ichiro,Ishizaki Junji,Minami Keita,Morita Ken,Tsuchiya Kunihiko,Takada Norikata,Maru Shintaro,Ishikawa Shuhei,Sato Soshu,Kawazu Takafumi,Yamashita Takanori,Ono Takenori,Mochizuki Tango,Akino
  • 雑誌名: Urologic Oncology: Seminars and Original Investigations 巻: 40 ページ: 11.e17～11.e25
  • DOI: 10.1016/j.urolonc.2021.09.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outcomes of bacillus Calmette?Gu?rin therapy without a maintenance schedule for high‐risk non‐muscle‐invasive bladder cancer in the second transurethral resection era (2021)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Hiroshi、Abe Takashige、Matsumoto Ryuji、Osawa Takahiro、Maruyama Satoru、Murai Sachiyo、Shinohara Nobuo
  • 雑誌名: International Journal of Urology 巻: 29 ページ: 251～258
  • DOI: 10.1111/iju.14761
  • 査読あり
• [学会発表] 泌尿器癌における腫瘍血管内皮細胞の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊地央, 山田修平, 古御堂純, 宮田遥, 松本隆児, 大澤崇宏, 秋野文臣, 土屋邦彦, 安部崇重, 間石奈湖, 樋田京子, 篠原信雄
  • 学会等名: 第108回日本泌尿器科学会総会
• [学会発表] Promotion of tumor metastasis by forming tumor cell clusters with tumor endothelial cells, Poster (2021)
  • 著者名/発表者名: Maishi N, Umeyama Y, Kikuchi H, Furumido J, Sato M, Takeda R, Shinohara N, Hida Y, Hida K
  • 学会等名: 第80回日本癌学会
• [学会発表] 筋層非浸潤性膀胱癌の治療成績と手術の質の向上に向けて (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊地央, 松本隆児, 大澤崇宏 , 安部崇重, 篠原信雄
  • 学会等名: 第86回日本泌尿器科学会 東部総会
• [学会発表] 低用量維持投与のシスプラチンは腫瘍微小環境における骨髄由来免疫抑制細胞の動員と炎症性変化を抑制する (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊地央, 間石奈湖, Li Cong, 武田遼, 樋田泰浩, 樋田京子
  • 学会等名: 第30回日本がん転移学会学術集会・総会
• [学会発表] 進行性腎癌に対するニボルマブ＋イピリムマブ療法の原発巣縮小効果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊地央, 大澤崇宏, 松本隆児, 安部崇重, 丸山覚, 原林透, 宮田遥, 柏木明, 佐澤陽, 福井理予, 森田研, 竹内一郎, 山下登, 三浪圭太, 篠原信雄
  • 学会等名: 第412回北海道地方会
• [学会発表] Efficacy of nivolumab plus ipilimumab in primary tumor as first-line therapy in the patients with advanced renal cell carcinoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kikuchi, Takahiro Osawa, Ryuji Matsumoto, Takashige Abe, Satoru Maruyama, Toru Harabayashi, Haruka Miyata, Akira Kashiwagi, Ataru Sazawa, Riyo Fukui, Ken Morita, Ichiro Takeuchi, Noboru Yamashita, Keita Minami, Tango Mochizuki, Nobuo Shinohara
  • 学会等名: AUA2021 Annual Meeting
  • 国際学会