エクソソームによる前転移ニッチ形成を標的とした口腔がん転移の革新的治療法開発

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K10048
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 吉田 遼司 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (10632458)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 口腔がん / エクソソーム / 腫瘍微小環境 / 前転移ニッチ / プロテオミクス / マイクロRNA

研究実績の概要

2021年度にOSC-19（高転移性口腔癌細胞株）/SAT（低転移性口腔癌細胞株）、転移陽性口腔癌患者由来PDX細胞株/転移陰性OSCC患者由来PDX細胞株の各ペア、更に、当科で保存している非転移例、転移症例の血清サンプルから、転移に特徴的なmiRNA45個のmiRNAの抽出に成功した。その成果を基に2022年度にはヒトサンプルを用いた予備研究で特定の血中miRNAが早期舌癌患者の転移予測の精度向上に寄与できる可能性を見出した。
2023年度は早期の社会実装を目指して臨床的に転移陰性と診断された舌癌患者の保存血清からエクソソームを抽出しmiRNAを測定した。測定結果と対象集団の病理組織学的因子や後発転移との関連について解析し、既存の病理学的因子と血中miRNA発現を組み合わせることで高精度に転移を予測するスコアシステムの構築に成功した。その成果は現在国際学術雑誌に投稿中であり、revision中である。また、その過程で免疫療法を受けた口腔癌患者の予後にPD-L1陽性エクソソームの発現が大きく影響することを見出し、論文報告した。
また、並行して高転移性口腔癌が分泌するエクソソームのプロテオーム解析を実施した。高転移性口腔癌由来エクソソームに特徴的なタンパク質（X）の発現プロファイルが明らかになり、タンパク質Xの発現解析を行った。具体的には、口腔癌患者の血中エクソソームにおけるタンパク質Xの発現をWestern blot法やELISA法で確認し、臨床病理学的特徴や予後との関連性について解析を行った。また、高転移性、低転移性それぞれの口腔癌細胞由来のエクソソームを蛍光標識した後にマウスの舌や腹腔内に投与し、IVIS Imaging Systemを用いて臓器指向性を確認する実験を開始した。投与経路によってエクソソームの分布が異なることを見出しており、前転移ニッチ形成の解明に向けた知見が得られた。
以上のように、高転移性口腔癌の早期診断・病態解明に重要な様々な知見を得ることが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Programmed death-ligand 1-expressing extracellular vesicles are a prognostic factor in patients with oral squamous cell carcinoma treated with immune checkpoint inhibitors (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuki Seki, Keisuke Yamana, Ryoji Yoshida, Junki Inoue, Kosuke Shinohara, Toru Oyama, Ryuta Kubo, Masashi Nagata, Kenta Kawahara, Masatoshi Hirayama, Nozomu Takahashi, Masafumi Nakamoto, Akiyuki Hirosue, Ryusho Kariya, Seiji Okada, Hideki Nakayama
  • 雑誌名: Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1016/j.ajoms.2023.12.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Investigating the usefulness of the risk score for late metastasis in cT1-2N0 tongue cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: 井上淳貴、吉田遼司、竹下尚志、大山徹、石川紘平、関祐紀、篠原光佑、諸富静香、川原健太、平山真敏、高橋望、中山秀樹
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Development of a prediction system for delayed neck metastases of tongue cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: Junki Inoue, Ryoji Yoshida, Junki Sakata, Kenta Kawahara, Masatoshi Hirayama, Nozomu Takahashi, Hideki Nakayama
  • 学会等名: 第47回頭頸部癌学会総会