難治性肝癌のCD8陽性T細胞誘導を介した免疫療法改善の検討とバイオマーカーの構築

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K07899
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 中馬 誠 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 診療教授 (30360910)
• 研究分担者: 前田 愼 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (40415956) ; 魚嶋 晴紀 北里大学, 医学部, 講師 (20752869)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 肝細胞癌 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 抗 PD-L1抗体治療 / CD8+T細胞 / β-catenin / IKK / 分子標的治療

研究実績の概要

切除不能肝癌において免疫チェックポイント阻害剤 (ICI) が臨床使用可能となったが、がん免疫療法において、治療が奏功する “Hot tumor”と無効の“Cold tumor”の概念において、無効例の予後は極めて厳しい。“Hot tumor”とは、免疫微小環境においてCD8+T細胞の浸潤が多く認められるT cell-inflamedで、“Cold tumor”とは、Non- T cell-inflamedと考えられている。今回、免疫微小環境におけるCD8+T細胞の浸潤を介し“Cold tumor”を“Hot tumor”に変化させる肝癌免疫療法の構築を試みることを第一の目的とする。また肝癌において様々なICI、分子標的治療薬(MTA)が保険適応となった中、分子診断に基づくICI、MTAの選択は規定されておらず、ICI, MTAの奏効に関するバイオマーカーを確立し、コンパニオン診断の基盤を構築することを第二の目的とする。nuclear factor of activated T cells (NFAT)は、免疫応答に不可欠な分子であり、近年、宿主の防御システムを制御するIKK-εの欠損においてNFAT抑制、CD8+T細胞を介した免疫応答の増強が報告されており、今回、“Cold tumor”から“Hot tumor”への免疫療法の変換として、IKKε 抑制、β-cateninの不活化によりCD8+T細胞を介した免疫応答が亢進し、ICI治療において相乗効果が得られるかを検討する。またICIの治療効果を、臨床検体；組織上の免疫微小環境において、CD8+T/PD1、Treg/PD1 の 3 つのマーカーから相互的に検討する。更にICI効果関連血中バイオマーカーの解析として、HCCと関連またはICI関連immune geneのchemokine群において網羅的に解析を行う。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

1.今年度は、抗 PD-L1抗体治療；Atezolizumab+Bevacizumab (ATZ+BV) の奏効に関するバイオマーカーの同定を主体に行った。ATZ+BV治療前に同意取得が得られた生検または肝切除既往時の余剰組織検体を用いて免疫組織染色を行い、腫瘍浸潤部における PD-L1、CD8+T/PD1、Treg/PD1 の発現と治療効果の相関を検討し、これら 3 種のマーカーにより、治療効果を予測するスコアリングの形成を行っている。3種のマーカーの内2種以上高発現で、治療効果、無増悪期間 (PFS) が良好であった。またリキッドバイオプシーにおいて、HCCと関連またはICI関連immune geneのchemokineとされている CCL2,3,4,5,20,22, CXCL1,2,8,9,10,12,13,16, CX3CL1の15 chemokineの治療前血中濃度とATZ+BV治療の効果を検討した。CXCL9含め3 chemokine 以上発現変化ある症例で治療効果、PFSが良好であった。
2.IKKε 抑制による CD8+ T 細胞数、免疫関連分子の発現変化について。siRNA を用いて IKKε 抑制による(IKKε KD-肝細胞癌株)、CD8+ T 細胞数の変化をフローサイトメトリーにて解析中である。IKKε の抑制と、抗 PD-L1 抗体療法により、CCL5, CXCL 8, 9, 12, IL-6等免疫関連分子の発現変化を検討している。
実臨床に沿うバイオマーカー研究の方を優先的に行い、基礎研究においてやや遅れが生じている。またICI, MTA治療における臨床dataのまとめと解析を行い、時間を要し、やや基礎研究の方で遅延の原因となっているが、ICI, MTA治療の論文を10に示すように報告している。

今後の研究の推進方策

IKKε 抑制、EBP50抑制 (β-cateninの不活化) を併用することによりCD8+T細胞を介した免疫応答の増強、抗PD-L1/PD-1抗体による腫瘍免疫療法の向上に繋がるかに関して下記の基礎的研究を推進する。
1. IKKε 抑制による CD8+ T 細胞数、免疫関連分子の発現変化と抗 PD-1/PD-L1 抗体併用における細胞増殖能、細胞死の変化を明らかにする 。昨年度の継続として行う。
2. β-catenin/TCF 転写活性抑制による CD8+ T 細胞数、免疫関連分子の発現変化と抗 PD- 1/PD-L1 抗体併用における細胞増殖能、細胞死の変化を明らかにする；β-catenin/TCF 転写活性抑制に関しては、siRNA を用いて EBP50/NHERF 発現抑制により1と同様に検討する。
3. IKKε 抑制、β-catenin/TCF 転写活性抑制による腫瘍組織における CD8+ T 細胞の浸潤を明らかにする；DEN 肝発癌モデルにおいて、Adenoviral Vector を用いて後天的に IKKε を抑制する事により、肝癌腫瘍組織における CD8+ T 細胞の浸潤が見られるかを病理組織局在で明らかにする。
3が時間を要する研究であり、優先的に行っていく。

次年度使用額が生じた理由

研究においてやや遅れが生じたため、試薬の購入が減り、次年度の使用額が発生した。次年度は研究試薬として使用予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Safety and efficacy of atezolizumab plus bevacizumab in patients with unresectable hepatocellular carcinoma in early clinical practice: A multicenter analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: Chuma M, Uojima H, Hattori N, Arase Y, Fukushima T, Hirose S, Kobayashi S, Ueno M, Tezuka S, Iwasaki S, Wada N, Kubota K, Tsuruya K, Shimma Y, Hiroki I, Takuya E, Tokoro C, Iwase S, Miura Y, Moriya S, Watanabe T, Hidaka H, Morimoto M, Numata K, Kusano C, Kagawa T, Maeda S.
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: 52 ページ: 269-280
  • DOI: 10.1111/hepr.13732.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of psoas muscle index assessed by a simple measurement method on tolerability and duration of continued treatment with sorafenib in hepatocellular carcinoma patients. (2022)
  • 著者名/発表者名: Ogushi K, Chuma M, Numata K, Nozaki A, Moriya S, Uojima H, Kondo M, Morimoto M, Maeda S.
  • 雑誌名: Eur J Gastroenterol Hepatol. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1097/MEG.0000000000002346.
  • 査読あり
• [雑誌論文] EGFR inhibition reverses resistance to lenvatinib in hepatocellular carcinoma cells (2022)
  • 著者名/発表者名: He X, Hikiba Y, Suzuki Y, Nakamori Y, Kanemaru Y, Sugimori M, Sato T, Nozaki A, Chuma M, Maeda S.
  • 雑誌名: Sci Rep . 巻: 12 ページ: 8007
  • DOI: 10.1038/s41598-022-12076-w.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of CT Values That Could Be Predictive of Necrosis (N-CTav) in Hepatocellular Carcinoma after Lenvatinib Treatment (2022)
  • 著者名/発表者名: Makoto Chuma, Hideki Yokoo, Atsushi Hiraoka, Kazuhiko Ueda, et al.
  • 雑誌名: Current Oncology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.3390/curroncol29050266
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A prospective observational cohort study of lenvatinib as initial treatment in patients with BCLC-defined stage B hepatocellular carcinoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Fukushima T, Ueno M, Moriya S, Chuma M, Numata K, Tsuruya K, Hirose S, Kagawa T, Hattori N, Watanabe T, Matsunaga K, Suzuki M, Uojima H, Hidaka H, Kusano C, Suzuki M, Morimoto M.
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 22 ページ: 517
  • DOI: 10.1186/s12885-022-09625-x.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of efficacy of lenvatinib treatment in highly advanced hepatocellular carcinoma with tumor thrombus in the main trunk of the portal vein or tumor with more than 50% liver occupation: A multicenter analysis. (2021)
  • 著者名/発表者名: 1.Chuma M, Uojima H, Hiraoka A, et al.
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: 51 ページ: 201-215
  • DOI: 10.1111/hepr.13592.
  • 査読あり
• [雑誌論文] NAFLD exacerbates cholangitis and promotes cholangiocellular carcinoma in mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Maeda S, Hikiba Y, Fujiwara H, Ikenoue T, Sue S, Sugimori M, Matsubayashi M, Kaneko H, Irie K, Sasaki T, Chuma M
  • 雑誌名: Cancer Sci, 巻: 12 ページ: 1471-1480
  • DOI: 10.1111/cas.14828.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 進行肝癌におけるアテゾリズマブ/ベバシズマブの治療効果、安全性に関する多施設共同研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中馬誠, 森本学, 加川建弘
  • 学会等名: 第29回日本消化器関連学会週間 (JDDW2021)
• [学会発表] 進行肝癌に対するAtezolizumab+Bevacizumabの初期治療成績 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中馬誠, 魚嶋晴紀, 服部伸洋
  • 学会等名: 第57回日本肝臓学会総会