2021 年度実施状況報告書

腫瘍および宿主両面からみた複合バイオマーカー探索にもとづく膵癌個別化治療への展開

研究課題

研究課題/領域番号	21K16475
研究機関	山口大学
研究代表者	中島正夫山口大学, 医学部附属病院, 診療助教(4日/週) (00875487)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	膵癌 / 集学的治療 / がん免疫 / バイオマーカー
研究実績の概要	本研究は、患者の抗腫瘍免疫状態に着目し膵癌に対する集学的治療としての術前化学療法（NAC）適格症例・レジメン選定のため、新たな複合マーカーの探索を目的とする。ＮＡＣ前、中、後の患者腫瘍免疫状態の変化を解析し、患者アウトカムとの関連を検討する。この新規マーカーを治療早期に適用することでNAC適格症例・レジメン選定が可能となりさらには、術後早期再発をきたす症例を予測し不必要な手術が回避可能となるなど、個別化した集学的治療提供のコンセプトを確立し膵癌治療成績の向上を期待する。令和3年度は、症例集積を進め計30例のＮＡＣ前・中・後の血液サンプルを回収した。その中で、術後早期に再発を認めた4例と、長期無再発の4例を対象に血液から分離したPBMCに対してフローサイトメトリーによる解析（T細胞上の免疫チェックポイント分子（PD-1、LAG3、TIM3、TIGIT、CTLA-4等）発現状況、T細胞の細胞障害活性、抑制性免疫細胞（MDSC、腫瘍関連マクロファージ、4つのサブタイプの制御性T細胞等）の割合、メモリーフェノタイプ（セントラルメモリー、エフェクターメモリー、幹細胞様メモリー））を行った。結果、PBMCのT細胞フェノタイプの変化と患者アウトカムの関連を評価するも現時点では明らかな相関は見出せていない。単一因子の評価は限界があるため、続いて次世代シークエンサー（NGS）を用いてPBMCの遺伝子発現状況の包括的な解析を行った。現在、得られた結果をGene set enrichment analysisやpathwayanalysisを用いて解析中である。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由令和3年度における計画は、NAC前・中・後のリンパ球サブセットの変化についてマスサイトメトリーを用いて解析し、患者アウトカムと比較することであった。実際は、マスサイトメトリーを行う前に、前実験としてまずフローサイトメトリーにおける検討を行った。その結果、想定した分子に関して明らかな予後との関係性を見出せなかったため、このままマスサイトメトリー解析を行っても有益な情報は得られないと判断した。そのため我々が想定していない分子に関しても検討を行う必要があると考えNGSによる包括的な遺伝子発現解析に切り替えた。以上の理由により予定した解析は施行しなかったが、より有益な検討を施行可能となったと考えている。
今後の研究の推進方策	PBMCのNGSによる遺伝子発現解析の結果をGSEAやPathwayanalysisを用いて引き続き解析を継続する。予後と関係性がある遺伝子の絞り込みを行い、その関連する分子に関してフローサイトメ－ターを用いて妥当性を検討する。NGSによる解析でも有益な情報が得られない場合は、シングルセルRNA解析を行い、より詳細にリンパ球サブセットの解析を追加する。最終的には、山口大学工学部との共同研究を行い、得られたデータと既存の腫瘍側因子を組み合わせ統計学的解析を行うことで新規複合バイオマーカーの作成を行い、膵癌患者に対してバイオマーカーに基づく個別化した集学的治療コンセプトの提案を目指す。
次年度使用額が生じた理由	令和3年度における計画は、NAC前・中・後のリンパ球サブセットの変化についてマスサイトメトリーを用いて解析し、患者アウトカムと比較することであった。実際は、マスサイトメトリーを行う前に、前実験としてまずフローサイトメトリーにおける検討を行った。その結果、想定した分子に関して明らかな予後との関係性を見出せなかったため、このままマスサイトメトリー解析を行っても有益な情報は得られないと判断した。そのため我々が想定していない分子に関しても検討を行う必要があると考えNGSによる包括的な遺伝子発現解析に切り替えた。以上の理由により予定した解析は施行せず、次年度使用額が生じた。次年度はNGSに加えて、必要に応じてシングルセルRNA解析を施行する予定である。