腫瘍微小環境のミトコンドリア異常に基づく新規バイオマーカー及び治療開発
研究課題情報
- 課題管理番号
- 24ck0106723h0003
- 統合プロジェクト(二期)
疾患基礎研究プロジェクト<第二期>
- 事業名
革新的がん医療実用化研究事業
- タグ(2024)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-ヒト
ICD-10大分類: 新生物<腫瘍>
対象疾患領域: がん
特記的事項: 研究倫理<ELSI/RRI等>
補足確認: 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- タグ(2023)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-ヒト
ICD-10大分類: 新生物<腫瘍>
対象疾患領域: がん
特記的事項: 研究倫理<ELSI/RRI等>
補足確認: 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- タグ(2022)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: その他
疾患領域: がん
開発目的: 治療 , 生活の質<QOL>
- 代表研究機関
- 国立大学法人岡山大学
- 研究代表者
(2024) 冨樫庸介, 国立大学法人岡山大学, 学術研究院医歯薬学域・教授
(2023) 冨樫庸介, 国立大学法人岡山大学, 学術研究院医歯薬学域・教授
(2022) 冨樫庸介, 国立大学法人岡山大学, 学術研究院医歯薬学域・教授
- 研究期間
- 2022年度 - 2024年度
- 課題への総配分額
- 70,720 千円
- 研究概要(2024)
- 腫瘍微小環境に存在するミトコンドリア異常について、がん免疫療法の効果や長期奏効などの臨床的な意義を明らかにすることで、がん免疫療法の長期奏効や治療休止のバイオマーカーを開発し、さらにミトコンドリア異常を標的にした薬剤スクリーニング系を確立して、長期奏効を目指した治療開発に繋げる目的で研究開発を行う。主にin vivoの実験系を用いて異常ミトコンドリアの機能的な検証を行い、スクリーニング系を確立する。また、大規模にがん免疫療法の長期奏効のバイオマーカーになるかを検証するための臨床検体を収集し、一部の検体では空間解析を行い、新たなバイオマーカー候補を同定して臨床検体を解析する。
- 研究概要(2023)
- 腫瘍微小環境に存在するミトコンドリア異常について、がん免疫療法の効果や長期奏効などの臨床的な意義を明らかにすることで、がん免疫療法の長期奏効や治療休止のバイオマーカーを開発し、さらにミトコンドリア異常を標的にした薬剤スクリーニング系を確立して、長期奏効を目指した治療開発に繋げる目的で研究開発を行う。In vitroの実験系を用いて異常ミトコンドリアの機能的な検証を行いスクリーニング系に繋げつつ、同時に異常ミトコンドリアががん免疫療法の効果に与える影響を検証するためのマウスモデルの検証も行う。また、大規模にがん免疫療法の長期奏効のバイオマーカーになるかを検証するための臨床検体を収集し、一部の検体では空間解析を行う。
- 研究概要(2022)
- 腫瘍微小環境に存在するミトコンドリア異常について、がん免疫療法の効果や長期奏効などの臨床的な意義を明らかにすることで、がん免疫療法の長期奏効や治療休止のバイオマーカーを開発し、さらにミトコンドリア異常を標的にした薬剤スクリーニング系を確立して、長期奏効を目指した治療開発に繋げる目的で研究開発を行う。In vitroの実験系を用いて異常ミトコンドリアの機能的な検証を行いスクリーニング系に繋げつつ、同時に異常ミトコンドリアががん免疫療法の効果に与える影響を検証するためのマウスモデルも確立する。また、大規模にがん免疫療法の長期奏効のバイオマーカーになるかを検証するための臨床検体を収集し、一部の検体では先行して空間トランスクリプトーム解析を行う。
研究成果情報
2024
2023
2022
成果の概要
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全体(代表者):
腫瘍微小環境でミトコンドリア異常について、がん免疫療法の長期奏効に関わるかを検証し、治療休止のバイオマーカーに繋げ、さらにミトコンドリア異常を有する腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を標的にした薬剤スクリーニング系を確立して長期奏効を目指した治療開発に繋げる目的で研究を行った。
ミトコンドリア異常を有するマウスモデルについて前年度に引き続き解析を行ったところ、TILの機能低下に加えて、抗PD-1抗体の治療効果が低下し、再接種腫瘍が生着しやすくなった。またmtDNA変異型腫瘍でも野生型に比べて、抗腫瘍免疫応答が低下し、それが細胞外小胞阻害剤でキャンセルされた。
薬剤スクリーニング系としてp16のレポーターを導入したミトコンドリア異常を有するJurkat細胞でNACやマイトファジー阻害剤で細胞老化が改善した。また他の研究者からも効果の検証依頼が来ており、引き続き行う予定である。
また、FFPE切片にISHを行い特異的クローンの位置情報を得て、Visiumを行いデータを統合した。3次リンパ様構造(TLS)近傍では特徴的なケモカインを産生するクローンが多く、ミトコンドリア機能も正常でメモリー形成に誘導されていた。TLSや特徴的なケモカインがバイオマーカーになると思われた。
がん免疫療法を受けた患者臨床検体はメラノーマと肺癌をメインに既存検体に加えて、新規で合計90例程度追加で収集した。250例程度の解析結果から、ミトコンドリア異常ががん免疫療法の効果を減弱、特に長期奏効を障害することを明らかにした。
分担者(河津):
検体収集とその解析を行った。がん免疫療法を受けた患者臨床検体はメラノーマと肺癌をメインに既存検体に加えて、冨樫、後藤と共同で合計90例程度追加で収集した。それらの解析を終了した。
分担者(後藤):
検体収集を行った。がん免疫療法を受けた患者臨床検体、特に抗PD-1抗体をストップする肺癌の検体を中心に既存検体に加えて、冨樫、河津と共同で90例程度収集した。
分担者(山下):
空間解析を行った。冨樫と共同でFFPE切片にISHを行い特異的クローンの位置情報を得て、Visiumを行いデータを統合した。3次リンパ様構造(TLS)近傍では特徴的なケモカインを産生するクローンが多く、ミトコンドリア機能も正常でメモリー形成に誘導されていた。TLSや特徴的なケモカインがバイオマーカーになると思われた。
腫瘍微小環境でミトコンドリア異常について、がん免疫療法の長期奏効に関わるかを検証し、治療休止のバイオマーカーに繋げ、さらにミトコンドリア異常を有する腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を標的にした薬剤スクリーニング系を確立して長期奏効を目指した治療開発に繋げる目的で研究を行った。
ミトコンドリア異常を有するマウスモデルについて前年度に引き続き解析を行ったところ、TILの機能低下に加えて、抗PD-1抗体の治療効果が低下し、再接種腫瘍が生着しやすくなった。またmtDNA変異型腫瘍でも野生型に比べて、抗腫瘍免疫応答が低下し、それが細胞外小胞阻害剤でキャンセルされた。
薬剤スクリーニング系としてp16のレポーターを導入したミトコンドリア異常を有するJurkat細胞でNACやマイトファジー阻害剤で細胞老化が改善した。また他の研究者からも効果の検証依頼が来ており、引き続き行う予定である。
また、FFPE切片にISHを行い特異的クローンの位置情報を得て、Visiumを行いデータを統合した。3次リンパ様構造(TLS)近傍では特徴的なケモカインを産生するクローンが多く、ミトコンドリア機能も正常でメモリー形成に誘導されていた。TLSや特徴的なケモカインがバイオマーカーになると思われた。
がん免疫療法を受けた患者臨床検体はメラノーマと肺癌をメインに既存検体に加えて、新規で合計90例程度追加で収集した。250例程度の解析結果から、ミトコンドリア異常ががん免疫療法の効果を減弱、特に長期奏効を障害することを明らかにした。
分担者(河津):
検体収集とその解析を行った。がん免疫療法を受けた患者臨床検体はメラノーマと肺癌をメインに既存検体に加えて、冨樫、後藤と共同で合計90例程度追加で収集した。それらの解析を終了した。
分担者(後藤):
検体収集を行った。がん免疫療法を受けた患者臨床検体、特に抗PD-1抗体をストップする肺癌の検体を中心に既存検体に加えて、冨樫、河津と共同で90例程度収集した。
分担者(山下):
空間解析を行った。冨樫と共同でFFPE切片にISHを行い特異的クローンの位置情報を得て、Visiumを行いデータを統合した。3次リンパ様構造(TLS)近傍では特徴的なケモカインを産生するクローンが多く、ミトコンドリア機能も正常でメモリー形成に誘導されていた。TLSや特徴的なケモカインがバイオマーカーになると思われた。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Torasawa M, Yoshida T, Shiraishi K, Goto N, Ueno T, Ichikawa H, Yagishita S, Kohsaka S, Goto Y, Yatabe Y, Hamada A, Mano H, Ohe Y. Rapid Response to Lenvatinib and Disease Flare After Discontinuation in a Patient With Thymic Carcinoma Harboring KIT Exon 11 Mutation: A Case Report. JTO Clin Res Rep. 2024 Feb 28;5(4):100657. doi: 10.1016/j.jtocrr.2024.100657. eCollection 2024 Apr. PMID: 38706977
2. Tamura K, Okuma Y, Nomura S, Fukuda A, Masuda K, Matsumoto Y, Shinno Y, Yoshida T, Goto Y, Horinouchi H, Yamamoto N, Ohe Y. Efficacy and safety of chemoimmunotherapy in advanced non-small cell lung cancer patients with antibiotics-induced dysbiosis: a propensity-matched real-world analysis. J Cancer Res Clin Oncol. 2024 Apr 26;150(4):216. doi: 10.1007/s00432-024-05649-x. PMID: 38668936
3. Miyakoshi J, Yoshida T, Kashima J, Shirasawa M, Torasawa M, Matsumoto Y, Masuda K, Shinno Y, Okuma Y, Goto Y, Horinouchi H, Shiraishi K, Kohno T, Yamamoto N, Yatabe Y, Suzuki T, Ohe Y. Clinical significance of inter-assay discrepancy in PD-L1 evaluation for the efficacy of pembrolizumab in advanced NSCLC with high PD-L1 expression. Lung Cancer. 2024 May;191:107788. doi: 10.1016/j.lungcan.2024.107788. Epub 2024 Apr 6. PMID: 38593478
4. Kawase K, Taguchi A, Ishizaka A, Lin J, Ueno T, Yoshimoto D, Eguchi S, Mori S, Sone K, Mori M, Yonekura S, Hanazawa T, Maeda D, Kukimoto I, Mano H, Osuga Y, Kawana K, Kawazu M. Allelic loss of HLA class I facilitates evasion from immune surveillance in cervical intraepithelial neoplasia. HLA 2024 Jun;103(6):e15509. doi: 10.1111/tan.15509.
5. 長崎 譲慈, 冨樫 庸介.腫瘍微小環境での濾胞性ヘルパーT細胞様分画の新たな知見.(有)科学評論社 2024年6月
6. 冨樫 庸介.【良い炎症・悪い炎症から捉え直す がんと免疫 慢性感染、肥満、老化などによる慢性炎症を制御し、がんの予防と新規治療をめざす】(第1章)慢性炎症による発がんとがんの増殖・進展に影響を与える因子 慢性炎症,ミトコンドリア障害と発がん,がんの進展.(株)羊土社 2024年6月
7. Naoi Y, Morinaga T, Nagasaki J, Ariyasu R, Ueda Y, Yamashita K, Zhou W, Kawashima S, Kawase K, Honobe-Tabuchi A, Ohnuma T, Kawamura T, Umeda Y, Kawahara Y, Nakamura Y, Kiniwa Y, Yamasaki O, Fukushima S, Kawazu M, Suzuki Y, Nishikawa H, Hanazawa T, Ando M, Inozume T, Togashi Y. CD106 in Tumor-Specific Exhausted CD8+ T Cells Mediates Immunosuppression by Inhibiting TCR Signaling. Cancer Res. 2024 Jul 2;84(13):2109-2122. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-23-0453.
8. 長崎 譲慈, 冨樫 庸介.腫瘍微小環境における濾胞性ヘルパーT細胞の機能.(有)科学評論社 2024年7月
9. Makise N, Lin J, Kageyama H, Kinoshita H, Kamoda H, Hagiwara Y, Oikawa M, Sugiyama T, Kawana H, Araki A, Yonemoto T, Kawazu M, Itami M. Nanopore DNA Sequencing Detected Chromothripsis-Induced PAFAH1B1::USP6 Rearrangement in Periosteal Solid Aneurysmal Bone Cyst Initially Diagnosed as Osteosarcoma. Genes Chromosomes Cancer 2024 Jul;63(7):e23254. doi: 10.1002/gcc.23254.
10. Yagishita S, Goto Y, Nishio M, Akamatsu H, Hayashi H, Miura S, Tamada K, Kagamu H, Hamada A, Ohuchi M, Gemma A, Yoshino I, Misumi T, Hata A, Hara S, Kijima T, Masaki F, Iwasawa S, Nakagawa S, Tatsuno M, Mitsudomi T. Real-World Pharmacokinetics, Effectiveness, and Safety of Atezolizumab in Patients With Unresectable Advanced or Recurrent NSCLC: An Exploratory Study of J-TAIL. JTO Clin Res Rep. 2024 May 16;5(7):100683. doi: 10.1016/j.jtocrr.2024.100683. eCollection 2024 Jul.PMID: 39091595
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 肺癌における抗CTLA-4抗体が腫瘍浸潤制御性T細胞に与える影響の解明.冨樫庸介,渡部智文,松浦宏昌,二宮貴一朗.第64回日本呼吸器学会学術講演会,2024年4月,国内,口頭.
国内 / 口頭
2. がん免疫療法の基礎.冨樫庸介.第123回日本皮膚科学会総会,2024年6月,国内,口頭.
国内 / 口頭
3. 腫瘍浸潤リンパ球の解析から見えて来たもの.冨樫庸介.第30回肝がん分子標的治療研究会,2024年7月,国内,口頭.
国内 / 口頭
4. 腫瘍浸潤リンパ球の解析から見えて来たもの.冨樫庸介.病理カンファレンス,2024年7月,国内,口頭.
国内 / 口頭
5. TFH-like CD4+ T Cell exhauseion in the tumor microenvironment. Wenhao Zhou, Shunsuke Kawashima, Thamakasa Ishio, Kawase Katsushige, Yuki Ueda, Kazuo Yamashita, Tomofumi Watanabe, Takashi Inozume, Hiroyoshi Nishikawa, Joji Nagasaki, Yosuke Togashi. 第83回日本癌学会学術総会,2024年9月,国内,口頭.
国内 / 口頭
6. Exausted T cell features in the tumor microenvironment. Yosuke Togashi. 第83回日本癌学会学術総会,2024年9月,国内,口頭.
国内 / 口頭
7. Tumor Microenvironment and Immune Response in Cancer. Yosuke Togashi. APASL Oncology 2024 Chiba, 2024年9月,国内,口頭.
国内 / 口頭
8. Novel immune evasion mechanisms involving mitochondria in the tumor microenvironment. Yosuke Togashi. 1st CCII International Symposium on Immunotherapy and Immunobiology, 2024年11月,国内,口頭.
国内 / 口頭
9. 腫瘍微小環境の新たなmitochondria異常の解明.冨樫庸介.第1回臨床免疫病理学カンファレンス,2025年2月,国内,口頭.
国内 / 口頭
10. How do we select the partner for the combination immunotherapy? Yosuke Togashi. 第22回日本臨床腫瘍学会学術集会,2025年3月,国内,口頭.
国内 / 口頭