小児固形悪性腫瘍の非侵襲的診断と新規治療開発のためのトランスレーショナルリサーチ

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25253095
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 細井 創 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20238744)
• 研究分担者: 中川原 章 千葉県がんセンター(研究所), 研究局, センター長 (50117181) ; 田尻 達郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80304806) ; 檜山 英三 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (00218744) ; 家原 知子 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20285266) ; 瀧本 哲也 独立行政法人国立成育医療研究センター, 臨床研究推進室, 室長 (40393178) ; 大喜多 肇 独立行政法人国立成育医療研究センター, 小児血液・腫瘍研究部, 室長 (50317260) ; 滝田 順子 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (00359621) ; 北條 洋 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (90209213) ; 菱木 知郎 千葉県がんセンター(研究所), 生化学研究部, 主任医長 (00375776) ; 木下 義晶 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80345529) ; 宮地 充 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40584983) ; 土屋 邦彦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90381938)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 新規バイオマーカー / トランスレーショナルリサーチ / 免疫治療 / 樹状細胞 / 高リスク / 小児がん

研究概要

1.血液から抽出できる小児がんの新規バイオマーカーの探索。横紋筋肉腫について米国のと共同研究を行い、血清中のmiR-Xのコピー数が、①横紋筋肉腫において他の小児がん検体より高いこと、②胞巣型横紋筋肉腫において、胎児型横紋筋肉腫より高いことを明らかにした。神経芽腫の患者血清由来遊離核酸を用いたMYCN遺伝子増幅の有無を検出するシステムを開発し、韓国と共同して、多数症例での検討を行い、腫瘍と血清での相関をみとめた。2.低・中間リスク小児がん患者に対する副作用軽減を目指した新規療法の開発。低・中間リスク神経芽腫における治療終了後の残存腫瘍の長期的予後を検討し解析した結果、予後に影響を与え無いことを見いだした。3.高リスク小児がん患者に対する新規免疫療法の開発、超高リスク小児がんの病態解明に基づく新規分子標的治療薬開発のための基礎研究・高リスク横紋筋肉腫特異的キメラ遺伝子であるPAX3-FKHR(P3F) のマウス筋芽細胞（C2C12)において発現させ、遺伝子発現変化を網羅的解析し、横紋筋肉腫の造腫瘍性に関与する候補遺伝子を抽出した。横紋筋肉腫の病理学的検索ではJRSG登録例から組織型、骨格筋系マーカー、HMGA2発現、PAX3/7-FKHRの有無、予後を解析し、病理組織型判定基準の標準化と、リスク組織分類作成を行っている。肺芽腫の臨床検体について次世代シークエンサーを用いて新規遺伝子DICER1のBiallelic変異を検出した。本遺伝子の機能解析を行っていGlypican-3（GPC3）由来のペプチドを負荷した樹状細胞を免疫すると，GPC3発現腫瘍の増殖が抑制される。GPC3由来のHLA-A2あるいはHLA-A24拘束性エピトープペプチドを同定し，これらを用いて小児がん患者の末梢血単核球からGPC3ペプチド特異的細胞傷害性Tリンパ球が誘導できることを確認した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

1.血液から抽出できる小児がんの新規バイオマーカーの探索と治療層別化への応用性の検証。横紋筋肉腫でのmiRNA検出および、神経芽腫でのMYCN遺伝子増幅の有無の検出については国際共同研究により、多数例の検体を収集でき、概ね順調に進んでいる。
2.低・中間リスク小児がん患者に対する副作用軽減を目指した新規療法（分化誘導療法ならびに癌抑制遺伝子活性化ら）の開発については、低・中間リスク神経芽腫における治療終了後の残存腫瘍の検討にて予後への影響が無いことを見いだしたが、特異的標的遺伝子の検出については検討中である。
3.高リスク小児がん患者に対する新規免疫療法の開発、超高リスク小児がんの病態解明に基づく新規分子標的治療薬開発のための基礎研究については、高リスク横紋筋肉腫の造腫瘍性に関与する候補遺伝子を抽出した。この遺伝子の機能解析を行い、造腫瘍性に関与することを明らかにしつつある。横紋筋肉腫の病理学的検索ではJRSG登録例から多数例を用いて、組織型と遺伝子マーカーを用いた予後解析から、最適のリスク組織分類作成しつつある。Glypican-3（GPC3）由来のペプチドを負荷した樹状細胞による、小児がんの現在第一層試験を計画中である。基礎研究レベルでは神経芽腫のMYCNトランスジェニックマウス用い、新規治療法であるSeV/樹状細胞による放射線併用免疫遺伝子治療の抗腫瘍効果の検討を行い、新規免疫治療を開発中である。

今後の研究の推進方策

小児がんに関する、わが国の先端的基礎研究を結集統合し、次期臨床試験に実応用できる以下のトランスレーショナルリサーチを推進する。血液から抽出できる小児がんの新規バイオマーカーの探索と治療層別化への応用性の検証については、血清miRNA,血清MYCNの評価を前向き試験として行う計画である。低・中間リスク小児がん患者に対する副作用軽減を目指した新規療法（分化誘導療法ならびに癌抑制遺伝子活性化ら）の開発をすすめる。
高リスク小児がん患者に対する新規免疫療法の開発については、小児固形悪性腫瘍におけるGlypican3ペプチドワクチン療法の第一層試験を勧めていく。神経芽腫におけるSeV/樹状細胞による放射線併用免疫遺伝子治療の検討を進める。さらに、横紋筋肉腫に対する新規免疫治療法の開発を試みる。超高リスク小児がんの病態解明に基づく新規分子標的治療薬開発のための基礎研究については、次世代シークエンサーなど網羅的解析法を用いて、神経芽腫、肺芽腫など治療標的遺伝子の解析をすすめていく。また、年数回の会議を行い、進捗状況を報告するとともに、小児がんの各臨床試験グループとの連携のもと、患者同意検体を用いて、本研究での検体利用を円滑に行う。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of COL3A1 and RAB2A as novel translocation partner genes of PLAG1 in lipoblastoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H, Miyachi M, Ouchi K, Kuwahara Y, Tsuchiya K, Iehara T, Konishi E, Yanagisawa A, Hosoi H
  • 雑誌名: Genes Chromosomes Cancer 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/gcc.22170. Epub 2014 Apr 4.
  • 査読あり
• [雑誌論文] RASSF1A methylation may have two biological roles in neuroblastoma tumorigenesis depending on the ploidy status and age of patients. (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruta M, Kamijo T, Nakagawara A, Kaneko Y.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2014.03.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metastatic Neuroblastoma Confined to Distant Lymph Nodes (stage 4N) Predicts Outcome in Patients With Stage 4 Disease: A Study From the International Neuroblastoma Risk Group Database. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morgenstern DA, London WB, Stephens D, Volchenboum SL, Hero B, Di Cataldo A, Nakagawara A, Shimada H, Ambros PF, Matthay KK, Cohn SL, Pearson AD, Irwin MS.
  • 雑誌名: J Clin Oncol. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1200/JCO.2013.53.6342.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel 1p tumour suppressor Dnmt1-associated protein 1 regulates MYCN/ataxia telangiectasia mutated/p53 pathway. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Y, Takenobu H, Ohira M, Nakazawa A, Yoshida S, Akita N, Shimozato O, Iwama A, Nakagawara A, Kamijo T.
  • 雑誌名: Eur J Cancer 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.ejca.2014.01.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of novel candidate compounds targeting TrkB to induce apoptosis in neuroblastoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Suganami A, Fukuda M, Hasan MK, Yokochi T, Takatori A, Satoh S, Hoshino T, Tamura Y, Nakagawara A.
  • 雑誌名: Cancer Med. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/cam4.175.
  • 査読あり
• [雑誌論文] NCYM, a Cis-antisense gene of MYCN, encodes a de novo evolved protein that inhibits GSK3beta resulting in the stabilization of MYCN in human neuroblastomas. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suenaga Y, Islam SM, Alagu J, Kaneko Y, Kato M, Tanaka Y, Kawana H, Hossain S, Matsumoto D, Yamamoto M, Shoji W, Itami M, Shibata T, Nakamura Y, Ohira M, Haraguchi S, Takatori A, Nakagawara A.
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 0.1371/journal.pgen.1003996.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biallelic DICER1 Mutations in Sporadic Pleuropulmonary Blastoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Seki M, Yoshida K, Shiraishi Y, Shimamura T, Sato Y, Nishimura R, Okuno Y, Chiba K, Tanaka H, Kato K, Kato M, Hanada R, Nomura Y, Park MJ, Ishida T, Oka A, Igarashi T, Miyano S, Hayashi Y, Ogawa S, Takita J.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ewing sarcoma arising after treatment of diffuse large B-cell lymphoma (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiramoto N, Kobayashi Y, Nomoto J, Maruyama D, Watanabe T, Tochigi N, Furuta K, Takeda K, Chuman H, Yagyu S, Hosoi H, Tobinai K.
  • 雑誌名: Jpn J Clin Oncol 巻: 43(4) ページ: 417-21
  • DOI: 10.1093/jjco/hyt011. Epub 2013 Mar 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A MYCN-amplified cell line derived from a long-term event-free survivor among our sixteen established neuroblastoma cell lines. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto T, Gotoh T, Yagyu S, Kuroda H, Iehara T, Hosoi H, Ohta S, Ohira M, Nakagawara A.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 巻: 331(1) ページ: 115-21
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2012.12.011. Epub
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glypican 3 expression in tumors with loss of SMARCB1/INI1 protein expression.Kohashi K, Nakatsura T, Kinoshita Y, Yamamoto H, Yamada Y, Tajiri T, Taguchi T, Iwamoto Y, Oda Y (2013)
  • 著者名/発表者名: Kohashi K, Nakatsura T, Kinoshita Y, Yamamoto H, Yamada Y, Tajiri T, Taguchi T, Iwamoto Y, Oda Y
  • 雑誌名: Hum Pathol. 巻: 44(4) ページ: 526-33.
  • DOI: 10.1016/j.humpath.2012.06.014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful treatment of infants with localized neuroblastoma based on their MYCN status． (2013)
  • 著者名/発表者名: Iehara T, Hamazaki M, Tajiri T, Kawano Y, Kaneko M, Ikeda H, Hosoi H, Sugimoto T, Sawada T
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol． 巻: 18(3) ページ: 389-95
  • 査読あり
• [学会発表] 軟部組織肉腫治療研究の現況 (2013)
  • 著者名/発表者名: 細井 創
  • 学会等名: 第55回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131129-20131201
  • 招待講演
• [学会発表] 晩期合併症の軽減をめざした神経芽腫プロトコール作成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 家原知子
  • 学会等名: 第55回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131129-20131201
• [学会発表] 血清miR-206は、転移性横紋筋肉腫において高発現を示す． (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮地 充，土屋邦彦，大内一孝，坂本謙一，吉田秀樹，柳生茂希，家原知子，細井 創
  • 学会等名: 第55回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131129-20131201
• [学会発表] Circulating microRNA expression profiles identify patients with metastatic rhabdomyosarcoma． (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyachi M，Tsuchiya K, Ｉｅｈａｒａ Ｔ， Ｈｏｓｏｉ Ｈ
  • 学会等名: 日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] Does the residual tumor mass in the intermediate risk neuroblastoma influence the prognosis? (2013)
  • 著者名/発表者名: Iehara T，Tsuchiya K，Yagyu S，Ouchi K，Sakamoto K，Miyachi M，Katsumi Y，KuwaharaY，Tajiri T，Hosoi H．
  • 学会等名: 45rd Congress of the International Society of Pediatric Oncology．
  • 発表場所: Hong Kong,
  • 年月日: 20130925-20130928
• [学会発表] High serum mir-206 expression levels define an aggressive rhabdomyosarcoma subtype． (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyachi M，Tsuchiya K，Sakamoto K，Ouchi K，Yoshida H，Iehara T，Hosoi H．
  • 学会等名: 45rd Congress of the International Society of Pediatric Oncology．
  • 発表場所: Hong Kong,
  • 年月日: 20130925-20130928
• [学会発表] 各種がん検診・診断における新技術と応用の可能性 神経芽腫の新たなバイオマーカー検診の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 家原知子
  • 学会等名: 日本がん検診・診断学会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20130719-20130720
• [学会発表] 忘れられたがんに光を～成人期に発症した「小児がん」～
  • 著者名/発表者名: 細井 創
  • 学会等名: 第7回福島小児腫瘍研究会
  • 発表場所: 福島
  • 招待講演
• [図書] Neuroblastoma (2013)
  • 著者名/発表者名: Yagyu S，Iehara T，Hosoi H．
  • 総ページ数: 13-22
  • 出版者: INTECH