口腔癌患者において予後を規定する抗腫瘍免疫抑制因子の同定～IL8を中心に～

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25463119
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 岡本 正人 慶應義塾大学, 医学部, 特任准教授 (10243718)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 口腔癌 / IL-8 / CD163 / 微小環境 / バイオマーカー

研究概要

癌患者においては、腫瘍微小環境において免疫抑制状態にある。さらにその免疫抑制状態は全身的にも反映されている。そしてこのことが治療効果の低下や予後不良に密接に関連していると考えられる。我々はまず根治切除可能な口腔扁平上皮癌(OSCC)患者50名において、末梢血のサイトカインを測定し、さらに腫瘍局所のサイトカイン発現および抑制性免疫細胞の浸潤について免疫染色法を用いて検索し、予後との関係につき統計学的に解析した。
StageI/IIのOSCC患者27名において、血清IL-8低値患者は高値患者に比較して無再発生存期間の延長を認めた（p=0.001）。全患者50名においても同様の傾向が認められた（p=0.079）。全患者50名において血清IL-8値と癌細胞におけるIL-8発現ならびに腫瘍浸潤断端へのCD163陽性細胞の浸潤との間に有意な相関関係を認めた（p=0.033及びp=0.038）。IL-8高発現およびCD163陽性細胞の高度浸潤は予後不良と有意な関連が認められた（p=0.007及びp=0.002）。多変量解析によりN分類、癌細胞のIL-8発現ならびに腫瘍浸潤断端へのCD163陽性細胞の浸潤は独立した予後因子であることが明らかとなった。さらに、N0かつ血清IL-8低値患者の3年無再発生存率は100％であった。In vitro実験において、IL-8がCD163陽性あるいはCD206陽性M2マクロファージの誘導を増強させる事が明らかとなった。。
以上より、IL-8が抗腫瘍免疫抑制に働くと言われるM2マクロファージの誘導を介して根治切除術を施行されたOSCC患者の予後不良に関連している可能性が強く示唆された。IL-8は患者の予後不良を規定するバイオマーカーになるとともに、IL-8を標的とした新規治療法が口腔癌患者の予後改善につながる可能性が強く示唆された。

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

症例数を50例に拡大し、血清ならびに手術材料を詳細に解析した。その結果上記のごとく、血清IL-8値ならびに腫瘍細胞のIL-8発現が根治切除可能な口腔扁平上皮癌(OSCC)患者の予後不良と有意な関連性があることが明らかになった。これは、当初の我々の仮設と一致するデータであった。さらに、仮説を上回る結果として、IL-8発現は腫瘍浸潤先端(IF)へのCD163陽性M2マクロファージの浸潤と強い相関関係を示しM2マクロファージの浸潤はSCC患者の予後不良と相関していた。さらにin vitro実験において、IL-8が抗腫瘍免疫反応を抑制し癌患者の予後不良に関係することが知られているM2マクロファージの誘導を増幅することが明らかとなった。これは世界でも初の知見であり現在論文投稿中である。
予定していた好中球等の免疫染色もすでに終了しており、あとは解析を行うのみである。さらに様々なリンパ球亜群の免疫染色もほぼ終了し現在統計学的解析を行っている。
上記のごとく当初の計画および仮説を上回るデータが得られ、すでに論文を作成し投稿しているが、一方で、動物実験が現在進行中で未だ終了していない。よって、上記の評価とした。

今後の研究の推進方策

動物実験を行う。同系腫瘍を用いた担癌マウスの系を用いて癌細胞由来IL-8が宿主免疫系ならびに癌の進展に及ぼす影響を観察しているが、それに加えて、ヒト化マウスを用いた実験系の確立も目指す。
症例数をさらに拡大して末梢血ならびに手術材料を用いた検討を続ける。検討項目については、IL-8以外のサイトカインについても検討する。手術材料を用いた腫瘍局所の検討では、腫瘍に浸潤した様々な免疫細胞の検出に加えて、癌細胞自身の免疫反応にかかわるシグナル分子の発現についても検索し、予後との関連性につき解析する。少数霊の検討でIL-6も予後規定因子である可能性が強く示唆されている。IL-6の抗腫瘍免疫抑制、腫瘍の進展にかかわるメカニズムついてもin vitroおよびin vivo実験で詳細に検討する。原発腫瘍組織のみならず、リンパ節（センチネル、非センチネル、転移、非転移リンパ節）についても、サイトカインの発現、リンパ球、マクロファージ等の亜群について解析し、予後や再発様式との関連性について詳細に検討する。
上記臨床検体を用いた解析ならびに基礎研究から、治療効果の低下、予後不良を規定する因子と、そのメカニズムを明らかにし、さらに同因子を標的とした新規治療法の開発についても検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Vaccination with vascular progenitor cells derived from induced pluripotent stem cells elicits antitumor immunity targeting vascular and tumor cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koido S, Ito M, Sagawa Y, Okamoto M, Hayashi K, Nagasaki E, Kan S, Komita H, Kamata Y, Homma S.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Immunother 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prognostic factors related to add-on dendritic cell vaccines on patients with inoperable pancreatic cancer receiving chemotherapy: a multicenter analysis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Shimodaira S, Nagai K, Ogasawara M, Takahashi H, Abe H, Tanii M, Okamoto M, Tsujitani S, Yusa S, Ishidao T, Kishimoto J, Shibamoto Y, Nagaya M, Yonemitsu Y.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Immunother, 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dendritic cell-based immunotherapy targeting synthesized peptides for advanced biliary tract cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Sakabe T, Abe H, Tanii M, Takahashi H, Chiba A, Yanagida E, Shibamoto Y, Ogasawara M, Tsujitani S, Koido S, Nagai K, Shimodaira S, Okamoto M, Yonemitsu Y, Suzuki N, Nagaya M.
  • 雑誌名: J Gastrointest Surg 巻: 17 ページ: 1609-1617
  • DOI: 10.1007/s11605-013-2286-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immuno-Chemoradiotherapy for Patients with Oral Squamous Cell Carcinoma: Augmentation of OK-432-Induced Helper T-Cell 1 Response by 5-FU and X-Ray Irradiation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tano T, Okamoto M, Kan S, Bando T, Goda H, Nakashiro K, Shimodaira S, Shimodaira S, Koido S, Homma S, Sato M, Fujita T, Sato M, Yamashita N, Hamakawa H, Kawakami Y.
  • 雑誌名: Neoplasia 巻: 15 ページ: 805-814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Augmentation of antitumor immunity by fusions of ethanol-treated tumor cells and dendritic cells stimulated via dual TLRs through TGF-b1 blockade and IL-12p70 production. (2013)
  • 著者名/発表者名: Koido S, Homma S, Okamoto M, Namiki Y, Takakura K, Takahara A, Odahara S, Tsukinaga S, Yukawa T, Motobe J, Matsudaira H, Nagatsuma K, Kajihara M, Uchiyama K, Arihiro S, Imazu H, Arakawa H, Kan S, Hayashi K, Komita H, Kamata Y, Ito M, Ohkusa T, Gong J, Tajiri H.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8 ページ: e63498
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0063498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immune-maximizing (IMAX) therapy for cancer: Combination of dendritic-cell vaccine and intensity-modulated radiation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibamoto Y, Okamoto M, Kobayashi M, Ayakawa S, Iwata H, Sugie C, Mitsuishi Y, Takahashi H.
  • 雑誌名: Mol Clin Oncol, 巻: 1 ページ: 649-654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined TLR2/4-activated dendritic/tumor cell fusions induce augmented cytotoxic T lymphocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Koido S, Homma S, Okamoto M, Namiki Y, Takakura K, Takahara A, Odahara S, Tsukinaga S, Yukawa T, Motobe J, Kajihara M, Matsudaira H, Nagatsuma K, Uchiyama K, Arihiro S, Imazu H, Arakawa H, Kan S, Komita H, Ito M, Ohkusa T, Gong J, Tajiri H.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8 ページ: e59280
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0059280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prognostic impact of expression of Bcl-2 and Bax genes in circulating immune cells derived from patients with head and neck carcinoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tano T, Okamoto M, Kan S, Nakashiro K, Shimodaira S, Shimodaira S, Koido S, Homma S, Sato M, Fujita T, Kawakami Y, Hamakawa H.
  • 雑誌名: Neoplasia 巻: 15 ページ: 305-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of dendritic cell vaccines pulsed with Wilms' tumor-1 peptide antigen on the survival of patients with advanced non-small cell lung cancers. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Okamoto M, Shimodaira S, Tsujitani S, Nagaya M, Ishidao T, Kishimoto J, Sugiyama H, Yonemitsu Y.
  • 雑誌名: Eur J Cancer 巻: 49 ページ: 852-859
  • DOI: 10.1016/j.ejca.2012.11.005
  • 査読あり
• [学会発表] 化学療法と癌ワクチンの併用の検討：5-FUは樹状細胞における免疫抑制分子の発現を毎してCTL誘導を増強する (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡本正人、藤田陽平、合田啓之、中城公一、浜川裕之
  • 学会等名: 第23回日本癌病態治療研究会（教育講演）
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 20140612-20140613
  • 招待講演
• [学会発表] Interleukin-8はCD163陽性M2マクロファージを誘導する：口腔扁平上皮癌患者における予後不良因子 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡本正人、藤田陽平、合田啓之、中城公一、浜川裕之
  • 学会等名: 第23回日本癌病態治療研究会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 20140612-20140613
• [学会発表] Down-regulation of PD-1 ligands by chemotherapeutic agents via inhibition of STAT3 activity enhances T cell-stimulating ability of dendritic cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamoto M, Tano T, Goda H, Fujita Y, Nakashiro K, Hamakawa H.
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 20140405-20140409
• [学会発表] Dendritic cells pulsed with Wilms’ tumor gene 1 (WT1)-specific and MHC class I and II-restricted epitopes with gemicitabine induce antitumor immune responses with advanced pancreatic cancer (2014)
  • 著者名/発表者名: Koido S, Homma S, Okamoto M, Mori M, Yoshizaki S, Imazu H, Takakura K, Hayashi K, Kan S, Ishidao T, Yusa S, Shimodaira S, Uchiyama K, Kajihara M, Arakawa H, Ohkusa T, Tajiri H.
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 20140405-20140409
• [学会発表] HER2 upregulation induced by gemcitabine treatment augments antitumor effect of trastuzumab emtansine against pancreatic cancer (2014)
  • 著者名/発表者名: Kan S, Koido S, Okamoto M, Hayashi K, Ito M, Kamata Y, Komita H, Nagasaki E, Homma S.
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 20140405-20140409
• [学会発表] The high plasma IL6 and IL8 are biomarkers for predicting poor clinical outcome of cancer patients treated with peptide cancer vaccines (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Noji S, Nagumo H, Okamoto M, Sakurai T, Noguchi M, Matsueda S, Itoh K, Hazama S, Oka M, Kawakami Y.
  • 学会等名: 第42回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20131211-20131213
• [学会発表] Strong correlation of tumor-infiltrating CD8+ and Foxp3+ T cells with favorable prognosis of patients with colon cancer (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Noji S, Okamoto M, Sakurai T, Fujita T, Torigoe T, Sato N, Sugiura F, Okuno K, Hazama S, Oka M, Kawakami Y.
  • 学会等名: 第42回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20131211-20131211
• [学会発表] 早期口腔癌における予後予測診断システムの開発：センチネルリンパ節生検と血清IL-6値の併用効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 合田啓之、岡本正人、中城公一、藤田陽平、田野智之、浜川裕之
  • 学会等名: 第26回バイオセラピィ学会学術集会総会
  • 発表場所: 盛岡アイーナ
  • 年月日: 20131205-20131206
• [学会発表] 成分採血検体からの血中循環がん細胞(CTC)検出の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 征矢良子、高橋 修、細川勇一、永川裕一、岡本正人、辻谷俊一、田口淳一、土田明彦
  • 学会等名: 第26回バイオセラピィ学会学術集会総会
  • 発表場所: 盛岡アイーナ
  • 年月日: 20131205-20131206
• [学会発表] センチネルリンパ節生検と血清 interleukin-6 を用いた口腔扁平上皮癌患者の予後予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 合田啓之、岡本正人、中城公一、田野智之、藤田陽平、藤田知信、河上 裕、浜川裕之
  • 学会等名: 第51回日本癌治療学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20131024-20131026
• [学会発表] 樹状細胞におけるPD-Lsの制御とT細胞活性化能の増強 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田野智之、岡本正人、合田啓之、藤田陽平、中城公一、浜川裕之
  • 学会等名: 第58回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20131011-20131013
• [学会発表] Prognostic impact of infiltration of M2 macrophages to tumor-invasive margin in patients with oral squamous cell carcinoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita Y, Okamoto M, Nakashiro K, Tano T, Goda H, Fujita T, Kawakami Y, Hamakawa H.
  • 学会等名: 第 72 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] Fusions of TLR2/4-activated dendritic cells and whole tumor cells induce augmented cytotoxic T lymphocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Koido S, Shin K, Hayashi K, Ito M, Okamoto M, Ohkusa T, Homma S, Tajiri H.
  • 学会等名: 第 72 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] Antitumor activity against human pancreatic cancer by Trastuzumab-Emtansine, a unique antibody-drug conjugate (2013)
  • 著者名/発表者名: Kan S, Koido S, Okamoto M, Hayashi K, Ito M, Kamata Y, Komita H, Nagasaki E, Homma S.
  • 学会等名: 第 72 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌患者における腫瘍微小環境下での interleuikin-8及び CD66b+好中球の予後への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤田陽平，岡本正人，中城公一，田野智之，合田啓之，藤田知信，河上 裕，浜川裕之
  • 学会等名: 第 17 回日本がん免疫学会総会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル宇部
  • 年月日: 20130703-20130705
• [学会発表] 抗癌剤による樹状細胞の免疫抑制分子の制御とT細胞活性化の増強：PD-Lsの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田野智之、岡本正人、合田啓之、藤田陽平、中城公一、浜川裕之
  • 学会等名: 第 17 回日本がん免疫学会総会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル宇部
  • 年月日: 20130703-20130705
• [学会発表] 口腔白板症の癌化におけるNF-κBを介したM2マクロファージの関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田耕志、Tarannum Ferdous、白石瑠里子、久野高博、岡本正人、上山吉哉
  • 学会等名: 第 17 回日本がん免疫学会総会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル宇部
  • 年月日: 20130703-20130705
• [学会発表] 最先端のがん治療～樹状細胞を用いたがんワクチン～
  • 著者名/発表者名: 岡本正人
  • 学会等名: 八王子がん免疫細胞治療センター開設記念、第1回がん治療講演会
  • 発表場所: 京王プラザホテル八王子
  • 招待講演
• [学会発表] がんワクチン研究の現状と樹状細胞ワクチン療法の開発
  • 著者名/発表者名: 岡本正人
  • 学会等名: 琉球大学大学院・医学研究科 学術セミナー
  • 発表場所: 琉球大学医学部
  • 招待講演
• [学会発表] がんワクチンの研究・治験開発動向と臨床試験での試験デザイン・エンドポイント設定～樹状細胞がんワクチンを中心に～
  • 著者名/発表者名: 岡本正人
  • 学会等名: R&D支援センターセミナー
  • 発表場所: タイム24ビル、東京
  • 招待講演
• [学会発表] がんワクチン研究の現状と樹状細胞ワクチン療法の開発
  • 著者名/発表者名: 岡本正人
  • 学会等名: 第22回免疫細胞研究会
  • 発表場所: 光が丘会館、福島県立医科大学
  • 招待講演
• [学会発表] Dendritic cell-based vaccine for cancer
  • 著者名/発表者名: Masato Okamoto
  • 学会等名: Special Conference in Chung Shan Medical School
  • 発表場所: Chung Shan Medical School, Taichung, Taiwan
  • 招待講演