リキッドバイオプシーを用いた個別化放射線治療の実践

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K07680
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 染谷 正則 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (60404711)
• 研究分担者: 池内 佑太郎 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (00827876) ; 小塚 陽 札幌医科大学, 医学部, 訪問研究員 (50808160) [辞退] ; 後町 俊夫 札幌医科大学, 医学部, 助教 (80723402) ; 奥田 竜 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (10912173)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: リキッドバイオプシー / エクソソーム / マイクロRNA / 治療効果予測 / 腫瘍免疫 / 個別化放射線治療

研究実績の概要

＜目的＞治療効果向上と有害事象軽減を目指した「個別化放射線治療」を実践するために、局所進行悪性腫瘍に対し、末梢リンパ球や血中の腫瘍由来エクソソームに存在する、mRNAやmiRNAの発現パターンを調べ、放射線治療効果を予測する。またDNA修復能の指標として末梢リンパ球の放射線誘発ガンマH2AXフォーカスを測定する事で有害事象を予測する。これらの手法を用いて個々の患者毎の特性に合わせて線量分割や照射体積を調整する。
＜方法＞以下に示す方法で、末梢血リンパ細胞およびエクソソーム内のmRNA/miRNA発現パターンや末梢血リンパ細胞の放射線誘発ガンマH2AXフォーカス形成能を測定した。
(A) 血漿中からのエクソソームの抽出とRNA分離・発現解析は、QIAGEN社のexoRNeasy plasma kitを用いた。バイオアナライザーを用いてRNA濃度と目的となる２０‐２５塩基配列程度のmiRNAが取れている事を確認した。QIAseq miRNA Library Kitを用いてRNA解析を行なった。これまで子宮頸がんに対して根治的放射線治療を行った45例からのエクソソーム抽出を行い、再発リスクとなる候補miRNAを抽出した。
(B) 末梢血リンパ細胞の放射線誘発ガンマH2AXフォーカス計測は、ex vivoでX線を１Gy照射し、３０分後および４時間後にリンパ球を分離・固定を行い、スライドグラス上で蛍光免疫染色を行い、蛍光顕微鏡下にフォーカス数をカウントし、その変化率を計算してDNA修復能力を数値化した。対象は子宮頸癌および膣癌、肛門管癌に対して根治的放射線治療を行った４６例であった。
＜結果＞エクソソーム由来miRNAのSignitureによって、子宮頸癌の再発リスク予測モデルの確立をおこなった。また放射線誘発ガンマH2AXフォーカスによる晩期有害事象予測の可能性を示す事ができた。

研究成果

• [雑誌論文] Identificationying And and Quantifying Quantification of Radiotherapy-Related Protein Expression iIn Cancer Tissues Using the Qupath Software aAnd Predicting Predictiion of Treatment Response. (2024)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Someya M, Tsuchiya T, Kitagawa M, Fukushima Y, Gocho T, Mafune S, Okuda R, Kaguchi J, Ohguro A, Kamiyama R, Ashina A, Toshima Y, Hirohashi Y, Torigoe T, Sakata KI.
  • 雑誌名: In Vivo 巻: in Press ページ: in Press
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Japanese multi-institutional phase II study of moderate hypofractionated intensity-modulated radiotherapy with image-guided technique for prostate cancer. (2024)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Nihei K, Saito Y, Shikama N, Noda S, Hara R, Imagumbai T, Mizowaki T, Akiba T, Kunieda E, Someya M, Ohga S.
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: in Press ページ: online
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notch signaling genes and <scp>CD8</scp>⁺ T‐cell dynamics: Their contribution to immune‐checkpoint inhibitor therapy in oral squamous cell carcinoma: A retrospective study (2024)
  • 著者名/発表者名: Ogi Kazuhiro、Iwamoto Takahiro、Sasaya Takashi、Nishiyama Koyo、Tokura Takaaki、Sasaki Takanori、Dehari Hironari、Arihara Yohei、Murase Kazuyuki、Saito Masato、Someya Masanori、Takada Kohichi、Miyazaki Akihiro
  • 雑誌名: Cancer Medicine 巻: 13 ページ: online
  • DOI: 10.1002/cam4.6985
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 当院における神経内分泌腫瘍に対するLu-177によるPRRT治療の初期経験 (2024)
  • 著者名/発表者名: 奥田竜、長谷川智一、後町俊夫、北川未央、上山凌央、賀口寿乃、眞船翔、土屋高旭、染谷正則、我妻康平、坂田耕一.
  • 雑誌名: 北海道放射線医学雑誌 巻: in Press ページ: in Press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunohistological evaluation of patients treated with intra-arterial chemoradiotherapy and surgery for oral cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi Yutaro、Someya Masanori、Hasegawa Tomokazu、Saito Masato、Mafune Shoh、Tsuchiya Takaaki、Kitagawa Mio、Gocho Toshio、Dehari Hironari、Ogi Kazuhiro、Sasaki Takanori、Hirohashi Yoshihiko、Torigoe Toshihiko、Hirokawa Naoki、Miyazaki Akihiro、Sakata Koh-ichi
  • 雑誌名: Medical Molecular Morphology 巻: 56 ページ: 288～296
  • DOI: 10.1007/s00795-023-00367-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of late adverse events in pelvic cancer patients receiving definitive radiotherapy using radiation-induced gamma-H2AX foci assay (2023)
  • 著者名/発表者名: Someya Masanori、Hasegawa Tomokazu、Nakamura Asako J、Tsuchiya Takaaki、Kitagawa Mio、Gocho Toshio、Mafune Sho、Ikeuchi Yutaro、Tauchi Hiroshi、Sakata Koh-ichi
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 64 ページ: 948～953
  • DOI: 10.1093/jrr/rrad079
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Virtual clinical trial based on outcome modeling with iteratively redistributed extrapolation data (2023)
  • 著者名/発表者名: Oguma Kohei、Magome Taiki、Someya Masanori、Hasegawa Tomokazu、Sakata Koh-ichi
  • 雑誌名: Radiological Physics and Technology 巻: 16 ページ: 262～271
  • DOI: 10.1007/s12194-023-00715-4
  • 査読あり
• [学会発表] がん免疫と放射線治療 (2024)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則
  • 学会等名: 第14回日本放射線腫瘍学会生物セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] T細胞受容体（TCR）レパトア解析による放射線治療効果の予測 (2024)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則、坂田 耕一
  • 学会等名: 第15回Quantum Meidicine研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 放射線治療の最近の話題 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則
  • 学会等名: 日本癌治療学会第25回アップデート教育コース
  • 招待講演
• [学会発表] Stage IVa進行食道癌におけるDocetaxel/CDGP/5-FU・放射線同時併用療法(DNF-R)の予後解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 昌則, 大沼 啓之, 早坂 尚貴, 濱口 孝太, 村瀬 和幸, 高田 弘一, 宮西 浩嗣, 加藤 淳二, 染谷 正則, 坂田 耕一
  • 学会等名: 第49回北海道食道癌研究会
• [学会発表] 化学放射線+免疫療法を行った3期NSCLCにおける、末梢血リンパ細胞のTCRレパトア解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則, 長谷川 智一, 北川 未央, 土屋 高旭, 後町 俊夫, 眞船 翔, 金関 貴幸, 蒔田 芹奈, 鳥越 俊彦, 坂田 耕一
  • 学会等名: 第61回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] 【膵癌診療ガイドライン2022改訂のポイント】放射線療法 (2023)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 芳紀, 中村 聡明, 大栗 隆行, 染谷 正則, 篠藤 誠
  • 学会等名: 日本膵臓学会
  • 招待講演
• [学会発表] 【膵癌診療ガイドライン2022改訂のポイント】化学療法 (2023)
  • 著者名/発表者名: 水野 伸匡, 井岡 達也, 上野 誠, 尾阪 将人, 染谷 正則, 奥坂 拓志
  • 学会等名: 日本膵臓学会
  • 招待講演
• [学会発表] 子宮頸癌術後照射症例での腫瘍免疫関連タンパク解析による治療効果予測 (2023)
  • 著者名/発表者名: 眞船 翔、染谷 正則、土屋高旭、長谷川智一、 北川未央、後町俊夫、奥田竜、坂田耕一、松浦基樹、岩崎雅宏、齋藤豪
  • 学会等名: 第60回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
• [学会発表] 骨盤部悪性腫瘍に対し根治的放射線治療を行った患者の末梢血リンパ球を用いた放射線誘発ガンマH2AXフォーカス解析による晩期有害事象予測 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則、長谷川 智一、土屋 高旭、眞船 翔、北川 未央、後町 俊夫、中村 麻子、田内 広、坂田 耕一
  • 学会等名: 第60回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
• [学会発表] 動脈化学放射線療法と外科手術を行った口腔癌の免疫組織学的評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷正則
  • 学会等名: 第36回バイオセラピィ学会
• [学会発表] Personalized radiotherapy based on the prediction of radiosensitivity of tumors and normal tissues. (2023)
  • 著者名/発表者名: Someya M
  • 学会等名: Joint symposium of ICRP and JRRS
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 化学放射線療法＋免疫療法を行ったIII期切除不能非小細胞肺癌における末梢血リンパ細胞のTCRレパトア解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則、長谷川 智一、北川 未央、土屋 高旭、眞船 翔、後町 俊夫、池内 佑太郎、金関 貴幸、鳥越 俊彦、坂田 耕一
  • 学会等名: 第20回日本免疫治療学会学術集会
• [学会発表] 骨盤部放射線治療後の骨盤不全骨折の予測因子解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 染谷 正則、眞船 翔、奥田 竜、賀口 寿乃、上山 凌央、芦名 彩斗、長谷川 智一、土屋 高旭、北川 未央、後町 俊夫、坂田 耕一
  • 学会等名: 第149回日本医学放射線学会北日本地方会
• [学会発表] 根治的放射線治療を施行した上咽頭癌患者の治療成績の後方視的検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 上山 凌央、眞船 翔、奥田 竜、後町 俊夫、土屋 高旭、長谷川 智一、北川 未央、染谷 正則、坂田 耕一
  • 学会等名: 第149回日本医学放射線学会北日本地方会