メルケル細胞癌のMCPyV陽性群と陰性群の発癌機序比較に基づく治療法探索

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26460433
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 林 一彦 鳥取大学, 医学部, 教授 (30180962)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: メルケル細胞癌 / ポリオーマウイルス / 免疫グロブリン / 新規ウイルス検出法 / シグナル伝達系

研究実績の概要

MCPyV陽性症例群のメルケル細胞癌腫瘍細胞のみに免疫グロブリン（IgG, IgA, IgM）が発現し、MCPyV陰性群では陰性であり、さらに特に軽鎖はIgκ鎖のみが発現してIgλが発現しない事実を確認して、学会発表して論文に掲載した(Am J Surg Pathol. 2014;38(12):1627-35)。この現象はメルケル細胞癌がリンパ球に由来することを意味せず、MCPyVに感染したメルケル細胞癌により免疫グロブリンが異所性に発現すると考察した。その病態機序は未解明である。
メルケル細胞癌のMCPyV陽性群（30例）とMCPyV陰性群（30例）よりRNAを抽出して
PI3K-Akt系のmTOR, Akt, TSC1, TSC2, 4E-BP1等遺伝子のmRNA発現をRT-PCRで定量して比較検討し、それぞれのシグナル遺伝子の蛋白やそのりん酸化して活性化した産物に対する抗体でFFPE標本の免疫染色が可能なもの（例えば、Akt1(pan)Rabbit mAbとPhospho-Akt(Ser473)Rabbit mAb）をCell Signaling社から購入して免疫染色により両群でのシグナル活性化を比較した。その結果、ほとんどt Akt/mTOR/4E-BP1 pathway signalは、MCPyV陽性症例群と陰性群で亢進して有意差が認めなかったが、 p-Akt(T308)が陰性群で有意に活性化していた。これらの成果は分子標的治療にために有用である(Hum Pathol. 2015;46:210-6)。
メルケル細胞癌のMCPyV陽性群（20例）とMCPyV陰性群（20例）を用いてMCPyV-STの合成ペプチドに対する抗体とMCPyV-ST mRNAに対するProbe:ST 全長(nt 196–756)を作成してそれらの感度と特異度を既存の抗体(CM2B4)と比較検討してこれらが優れていることを報告した(Diagn Pathol. 2014 Mar 20;9:65)

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

この研究が採択される前に、研究のデータをかなり蓄積できていたので、それらを論文として公表できた。
ただし、IgがMCPyV陽性群のみに発現し,IgH再構成があるがMCPyV陰性腫瘍では発現しないことを確認して論文にしたが、Igκ鎖のみが発現する病態機序は未解明である。
あたらしい技術である次世代シークエンサーによる研究がまだ一部しか進展していない。

今後の研究の推進方策

MCPyV陽性と陰性のメルケル細胞癌からtotal DNAを抽出し、HiSeqを用いた次世代シークエンサーによる代表的な癌関連遺伝子を網羅的にシークエンスを行って、両群の変異の特徴や異同を明らかにして両群に共通の治療標的を選別するとともに、MCPyV感染に特有の発癌機構に関与する遺伝子を見つける。
これらのデータと遺伝子の変異を誘導する酵素であるAID(activation-induced deaminase)の発現とその制御機構を、MCPyV陽性メルケル細胞癌群と陰性群で比較検討する。

次年度使用額が生じた理由

次世代シークエンサーの利用料が高額であるのに、大学の利用料金額が年度末まで決まらず、解析を依頼する症例数が年度末になってやっと決まったため予定金額を執行できなかった。

次年度使用額の使用計画

残額は次年度で依頼する次世代シークエンサーの利用代金の一部として補填する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Establishment of a Langerhans cell histiocytosis lesion cell line with dermal dendritic cell characteristics. (2015)
  • 著者名/発表者名: Murakami I, Gogusev J, Jaubert F, Matsushita M, Hayashi K, Miura I, Tanaka T, Oka T, Yoshino T.
  • 雑誌名: Oncol Rep. 巻: 33 ページ: 171-8.
  • DOI: doi: 10.3892/or.2014.3567.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Akt/mTOR/4E-BP1 pathway signal activation and mutations of PIK3CA in Merkel cell polyomavirus-positive and Merkel cell polyomavirus-negative carcinomas. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki T, Matsushita M, Nonaka D, Kuwamoto S, Kato M, Murakami I, Nagata K, Nakajima H, Sano S, Hayashi K.
  • 雑誌名: Hum Pathol. 巻: 46 ページ: 210-6.
  • DOI: doi: 10.1016/j.humpath.2014.07.025.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immunoglobulin expressions are only associated with MCPyV-positive Merkel cell carcinomas but not with MCPyV-negative ones: comparison of prognosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami I, Takata K, Matsushita M, Nonaka D, Iwasaki T, Kuwamoto S, Kato M, Mohri T, Nagata K, Kitamura Y, Yoshino T, Hayashi K.
  • 雑誌名: Am J Surg Pathol. 巻: 38(12): ページ: 1627-35.
  • DOI: doi: 10.1097/PAS.0000000000000279.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new in situ hybridization and immunohistochemistry with a novel antibody to detect small T-antigen expressions of Merkel cell polyomavirus (MCPyV). (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Nonaka D, Iwasaki T, Kuwamoto S, Murakami I, Kato M, Nagata K, Kitamura Y, Hayashi K.
  • 雑誌名: Diagn Pathol. 巻: 20 ページ: 9:65
  • DOI: doi: 10.1186/1746-1596-9-65.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High viral load of Merkel cell polyomavirus DNA sequences in Langerhans cell sarcoma tissues. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami I, Matsushita M, Iwasaki T, Kuwamoto S, Kato M, Horie Y, Hayashi K, Gogusev J, Jaubert F, Nakamoto S, Yamakawa M, Nakamine H, Takata K, Oka T, Yoshino T.
  • 雑誌名: Infect Agent Cancer 巻: 6; ページ: 9:15.
  • DOI: doi: 10.1186/1750-9378-9-15.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Merkel cell polyomavirus (MCPyV) strains in Japanese merkel cell carcinomas (MCC) are distinct from Caucasian type MCPyVs: genetic variability and phylogeny of MCPyV genomes obtained from Japanese MCPyV-infected MCCs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Iwasaki T, Kuwamoto S, Kato M, Nagata K, Murakami I, Kitamura Y, Hayashi K.
  • 雑誌名: Virus Genes. 巻: 48 ページ: 233-42.
  • DOI: doi: 10.1007/s11262-013-1023-y.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Merkel cell polyomavirus DNA sequences in peripheral blood and tissues from patients with Langerhans cell histiocytosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami I, Matsushita M, Iwasaki T, Kuwamoto S, Kato M, Horie Y, Hayashi K, Imamura T, Morimoto A, Imashuku S, Gogusev J, Jaubert F, Takata K, Oka T, Yoshino T.
  • 雑誌名: Hum Pathol. 巻: 45 ページ: 119-26.
  • DOI: doi: 10.1016/j.humpath.2013.05.028.
  • 査読あり
• [学会発表] メルケル細胞癌のポリオーマウイルス(MCPyV)陽性群と陰性群におけるB細胞関連因子と免疫グロブリン発現の比較検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Hayashi, Daisuke Nonaka, Michiko Matsushita, Katsuyoshi Takata, Takeshi Iwasaki, Satoshi Kuwamoto, Masako Kato, Keiko Nagata, Yukisato Kitamura, Tadashi Yoshino, Ichiro Murakami
  • 学会等名: 日本ウイルス学会
  • 発表場所: 横浜市、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [学会発表] Comparative analysis of B cell-related marker and immunoglobulin expressions between MCPyV-positive and MCPyV-negative Merkel cell carcinomas (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Hayashi, Daisuke Nonaka, Michiko Matsushita, Katsuyoshi Takata, Takeshi Iwasaki, Satoshi Kuwamoto, Masako Kato, Keiko Nagata, Yukisato Kitamura, Tadashi Yoshino, Ichiro Murakami
  • 学会等名: 26th European Congress of Pathology
  • 発表場所: ExCel, London, UK
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-03
• [学会発表] Expressions of p63 or/and its isoform, p40, are not correlated with the prognosis of Japanese and British patients with Merkel cell carcinoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Michiko Matsushita, Satoshi Kuwamoto, Daisuke Nonaka, Takeshi Iwasaki, Keiko Nagata, Ichiro Murakami, Masako Kato, Yukisato Kitamura, Kazuhiko Hayashi
  • 学会等名: 26th European Congress of Pathology
  • 発表場所: ExCel, London, UK
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-03
• [学会発表] TRAbs production induced by Epstein-Barr virus reactivation in cultured-PBMCs from Graves’ disease patients and healthy controls (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nagata, Yuji Nakayama, Katsumi Higaki, Hiromi Miyauchi, Michiko Matsushita, Satoshi Kuwamoto, Masako Kato, Ichiro Murakami, Takeshi Iwasaki, Hiroshi Kimura, Kazuhiko Hayashi
  • 学会等名: 26th European Congress of Pathology
  • 発表場所: ExCel, London, UK
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-03
• [学会発表] メルケル細胞癌におけるp63及びp40の発現と生物学的悪性度との相関に関する検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松下倫子、桑本聡史、野中大輔、岩崎健、村上一郎、加藤雅子、北村幸郷、林一彦
  • 学会等名: 日本病理学会
  • 発表場所: 広島市、広島国際会議場
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26