小児肝腫瘍国際共同研究コンソーシアムにおけるバイオマーカー探索

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22KK0133
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 檜山 英三 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 特任教授 (00218744)
• 研究分担者: 藤解 諒 広島大学, 病院(医), 医科診療医 (20967202) ; 栗原 將 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (40724894) ; 兒島 正人 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (80913376)
• 研究期間 (年度): 2022-10-07 – 2025-03-31
• キーワード: 肝腫瘍 / 肝芽腫 / バイオマーカー / 遺伝子発現 / メチル化 / 遺伝子変異 / 悪性度 / 臨床試験

研究実績の概要

小児肝腫瘍は、その希少性から、日本（アジア）と欧州、北米が過去の多施設共同試験を併せたデータベースと共通リスク分類で2018年からグローバル試験（PHITT試験）を運用しているが、難治・再発症例の層別が不十分で、これらを層別できるバイオマーカーの臨床応用が喫緊の課題である。現在、米国は遺伝子パネルを、欧州は PDXモデル作成と遺伝子発現解析、本邦ではメチル化解析を提唱しており、本研究では、欧米に赴いて同一検体でこれらの候補マーカーを同じ解析法で検討し、次期国際共同臨床試験（PHITT２試験）での検証への展開を目的としている。
本年度は、難治・再発例を診断時に層別するため、日米欧の3グループから国際共同で難治・再発例を層別可能なバイオマーカー候補を解析法と共に提示した。そのリストをもとに同一の検討法として、遺伝子解析はパネルにて、遺伝子発現は欧米で行われているNanostring法を検討し、従来の発現解析のデータとほぼ一致することを確認した。一方、本邦からは、メチル化解析法としてデジタルPCR法を提唱し、日米欧の凍結検体からのDNAや血中の遊離核酸（cfDNA）を用いての測定をお互いに行い、日欧米でも検討可能で、結果に乖離のないことを確認し、現在はパラフィン検体のDNA解析やmiRNA解析についての検討を開始している。また、各グループですでに終了した臨床試験でのサンプルを計50検体程度供出し、お互いに測定を行い、実際に臨床試験で実装可能なバイオマーカーを絞り込むこととして検討を開始している。PDXモデルについては、渡航と検体輸送の問題から、現在、その作成法の検討にとどまっている。従来の臨床試験症例やPHITT症例での検証結果を詳細に分析し、次期PHITT2試験で検証する有用かつ臨床現場で実装可能なバイオマーカーを提案する予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ感染の拡大によって海外渡航が制限されたことから、当初予定していた欧州へ渡航してPDX作製を習得することができなかったことと、人材交流によって遺伝子発現やメチル化解析の手法の詳細の確認ができなかったため、やや研究が遅れている。一部は、Webでの意見交換を行ったことで、遺伝子発現やメチル化解析、デジタルPCRによるメチル化解析は予定していた成果に至っていない。

今後の研究の推進方策

コロナ感染による海外渡航制限が緩和されたことから、2年目以降は海外渡航や人材交流を積極的に行い、PDXモデル解析、メチル化解析等について、Webカンファレンスも併用して、技術交流を行いながら、同一検体での日米欧での同一方法での検討を行い、以下の予定の解析を推進する。
１）遺伝子発現解析パネル：16遺伝子に新規候補遺伝子加えた新規遺伝子発現パネルを選定し、本邦の検体を欧米の対案する解析法（Nanostring法）にて有用性を評価する。
２）遺伝子変異、ＰＤＸモデル解析：欧州で運用されているPＤＸモデル作成について、本邦からの検体にて、パスツール研究所にて、PDXおよびオルガノイドの作製を行う。さら、これらのバイオマーカーとしての有用性と治療開発へのプロセスを確立する。
３）メチル化解析と遊離核酸（cfDNA、miRNA）解析：デジタルPCR解析による腫瘍DNAやcfDNAでのメチル化解析とともに、miRNA解析を進め、これらのマーカーの有用性を検証し、診断だけでなく、治療有効性さらにMRD検索のバイオマーカーとしての測定法と評価法を確立し、日欧米にて検出方法のノウハウを共有して、検出系を確定する。さらに、CHICのバイオロジーコミティ(BioCHIC)での検討やレビューを経たのちに、各グループに候補マーカーを提案する。従来の臨床試験症例や現行の共同試験（PHITT）症例でのこれらのマーカーの検証結果を詳細に分析し、有用でありさらに臨床現場で確実に測定可能なバイオマーカーについて、次期グローバル臨床試験（PHITT2）にて検証することを提案する。同時にPHITT2試験で国際共同でバイオマーカーを検証できる体制づくりもめざして研究を推進する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染の拡大によって海外渡航が制限されたことから、当初予定していた欧州へ渡航したPDX作製を習得することができなかったことから、計上していた海外への渡航費用、さらに、欧州からの人材交流等の費用が使用できず、これらを次年度に行うこととなった。また、その他の費用で購入する予定であった網羅的遺伝子解析ソフトの購入（他の研究費と共同で購入予定）も、契約手続きの遅れから、次年度に持ち越しとなったため、これも次年度初頭にに購入する形となった。

研究成果

• [国際共同研究] MDTexas Children’s Hospital/Baylor College of Medicine(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: MDTexas Children’s Hospital/Baylor College of Medicine
• [国際共同研究] Germans Trias I Pujol Research Insutitue(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: Germans Trias I Pujol Research Insutitue
• [国際共同研究] University Hospital LMU Munich(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: University Hospital LMU Munich
• [雑誌論文] Outcomes of Patients Treated for Hepatoblastoma with Low Alpha-Fetoprotein and/or Small Cell Undifferentiated Histology: A Report from the Children’s Hepatic Tumors International Collaboration (CHIC) (2023)
  • 著者名/発表者名: Trobaugh-Lotrario AD, Maibach R, Aronson DC, Rangaswami A, Haberle B, O'Neill AF, Schmid I, Ansari M, Hishiki T, Ranganathan S, Alaggio R, de Krijger RR, Tanaka Y, Cho SJ, Vokuhl C, Maxwell R, Krailo M, Hiyama E, Czauderna P, Finegold M, Feusner JH, Malogolowkin MH, Meyers RL, Lopez-Terrada D
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 ページ: 467～467
  • DOI: 10.3390/cancers15020467
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pediatric pseudo-Meigs syndrome with ovarian dysgerminoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Touge R, Kurihara S, Saeki I, Arihiro K, Takahashi S, Hiyama E
  • 雑誌名: Pediatr Blood Cancer 巻: 70 ページ: e30224
  • DOI: 10.1002/pbc.30224. Epub 2023 Jan 31
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小児がん領域のliquid biopsy (2022)
  • 著者名/発表者名: 兒島正人, 藤解諒, 栗原將, 佐伯勇, 檜山英三
  • 雑誌名: 小児外科 巻: 10 ページ: 1022-1027
• [雑誌論文] In Vitro Transfection of Up-Regulated Genes Identified in Favorable-Outcome Neuroblastoma into Cell Lines (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiyama Y, Yamaoka E, Fukazawa T, Kojima M, Sotomaru Y, Hiyama E
  • 雑誌名: Cells 巻: 11 ページ: 3171
  • DOI: 10.3390/cells11193171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oncogenic Role of ADAM32 in Hepatoblastoma: A Potential Molecular Target for Therapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa T, Tanimoto K, Yamaoka E, Kojima M, Kanawa M, Hirohashi N, Hiyama E
  • 雑誌名: Cancers 巻: 14 ページ: 4732
  • DOI: 10.3390/cancers14194732
• [学会発表] JCCG biology update (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: COG spring meeting 2023
  • 国際学会
• [学会発表] PHITT trial (SIOPEL, COG, JCCG) (2023)
  • 著者名/発表者名: Marc Ansari, Gregory Tiao, Jim Gelle, Eiso Hiyama
  • 学会等名: SIOPEL 2023 Annual Meeting and Scientific Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Liquid biopsy in patients with childhood liver tumor (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiso Hiyama
  • 学会等名: SIOPEL 2023 Annual Meeting and Scientific Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 小児・AYAがんにおけるゲノム医療の現状と課題 小児肝がんの統合的ゲノム・エピゲノム解析による病態理解と患者層別化(英語) (2022)
  • 著者名/発表者名: 永江 玄太, 油谷 浩幸, 檜山 英三
  • 学会等名: 第60回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] がんの進展・浸潤に関与する新たな分子生物学的マーカーの開発 肝芽腫リスク層別化に関わるDNAメチル化解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 本多 昌平, 近藤 享史, 河北 一誠, 河原 仁守, 鈴木 拓, 永江 玄太, 檜山 英三, 武冨 紹信
  • 学会等名: 第60回日本癌治療学会学術集会
• [図書] 日本小児がん看護テキストブック その他の固形腫瘍 (2023)
  • 著者名/発表者名: 檜山英三
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 杏林書院（株）
  • ISBN: 978-4-7644-0542-4