文献情報
文献番号
201332001A
報告書区分
総括
研究課題名
がん免疫逃避機構を標的にした次世代型免疫治療の臨床応用と新規バイオマーカーの探索
課題番号
H23-実用化（がん）-一般-001
研究年度
平成25(2013)年度
研究代表者(所属機関)
小西 郁生(京都大学大学院医学研究科 婦人科学産科学)
研究分担者(所属機関)
- 万代 昌紀(近畿大学医学部 産科婦人科)
- 清水 章(京都大学臨床研究総合センター 開発企画部)
- 岡崎 拓(徳島大学 免疫・分子生物学)
- 竹馬 俊介(京都大学 免疫ゲノム医学)
- 松村 謙臣(京都大学大学院 医学研究科 婦人科学産科学)
- 濵西 潤三(京都大学大学院 医学研究科 婦人科学産科学)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康長寿社会実現のためのライフ・イノベーションプロジェクト 難病・がん等の疾患分野の医療の実用化研究（がん関係研究分野）
研究開始年度
平成23(2011)年度
研究終了予定年度
平成25(2013)年度
研究費
22,000,000円
研究者交替、所属機関変更
万代昌紀(研究分担者)
平成25年1月1日より京都大学医学研究科婦人科学産科学より近畿大学産婦人科へ所属変更
研究報告書（概要版）
研究目的
本研究における第１の目的は、本研究期間内に当科で行う卵巣癌患者を対象にした抗PD-1抗体を用いた臨床第II相医師主導治験を行う過程で、これまで当科で治療してきた卵巣癌腫瘍検体や採血検体を用いたPD-1/PD-L1経路にかかわる網羅的遺伝子解析による患者選択マーカーの探索および動物実験を用いた検証だけでなく、実際の治験薬投与前後での被験者検体を用いて、直接的に新規治験薬のバイオマーカーを探索することである。すなわち、治験薬の有効性を検証するだけでなく、有効な患者を選択するためのマーカーや早期に有効性を予測するサロゲートマーカーの検索が極めて重要であると考え、治験と同時に治験者の検体を用いて、オーミクス解析による詳細かつ網羅的な免疫学的解析を行ない、治療上有効なバイオマーカーを同定する。これらによって得られた解析データーから、単に薬剤の治験にとどまらず、薬剤を有効に臨床導入するためのコンパニオン診断薬に資するマーカーを探索することにより、新たな診断・治療プラットフォームの一括した提供を目指す。
研究方法
＜ヒト卵巣癌細胞株および臨床検体を用いたバイオマーカー探索＞
腫瘍組織のPD-L1発現が治療効果予測のバイオマーカーの一つであることが示唆されており、卵巣癌における（１）PD-L1発現メカニズム解明、（２）発現測定の精度管理方法を検討することとした。
（１）卵巣癌のPD-L1発現誘導のメカニズム解明：ヒト卵巣癌細胞のPD-L1遺伝子発現とがんゲノム変異との相関解析について、ヒト卵巣癌細胞株のマイクロアレイおよびゲノムシークエンスデーター解析の結果、PD-L1を高発現している細胞株のうち既知のゲノム変異を評価した。一方で卵巣癌患者の半数以上の症例でPD-L1高発現しているため、ヒト卵巣癌のPD-L1発現は、生体内でガン進展やがん治療の経過中に誘導されている可能性が示された。そこで、今年度は抗がん剤治療の経過におけるPD-L1発現変化を以下のように解析した。すなわち抗がん剤治療による卵巣癌細胞のPD-L1発現変化の解明を目的に、抗がん剤治療の経過中の卵巣癌癌性腹水中の腫瘍細胞のPD-L1発現を解析し経時的変化を解析した。さらにin vitroでの卵巣癌細胞株への抗がん剤添加培養のマイクロアレイデーターから優位に上昇する遺伝子、遺伝子群をピックアップした。(2）免疫組織染色によるPD-L1発現解析・評価の精度管理法の確立
腫瘍組織のPD-L1発現が治療効果予測のバイオマーカーであることが示唆されており、免疫染色によるPD-L1発現解析・評価法を、臨床的に「研究grade」から「診断グレードgrade」への精度管理向上を目指した。＜医師主導治験の被験者検体を用いたバイオマーカー探索の開始＞
「再発・進行卵巣癌に対する抗PD-1抗体（Nivolumab）を用いた免疫療法の臨床第II相、医師主導治験の治験薬投与前後や治療効果を認めた症例について、（１）血清サイトカインや血球分画解析および（２）末梢血単核球の網羅的遺伝子発現解析を行った。（2）免疫組織染色によるPD-L1発現解析・評価の精度管理法の確立
腫瘍組織のPD-L1発現が治療効果予測のバイオマーカーの一つであることが示唆されており、卵巣癌における（１）PD-L1発現メカニズム解明、（２）発現測定の精度管理方法を検討することとした。
（１）卵巣癌のPD-L1発現誘導のメカニズム解明：ヒト卵巣癌細胞のPD-L1遺伝子発現とがんゲノム変異との相関解析について、ヒト卵巣癌細胞株のマイクロアレイおよびゲノムシークエンスデーター解析の結果、PD-L1を高発現している細胞株のうち既知のゲノム変異を評価した。一方で卵巣癌患者の半数以上の症例でPD-L1高発現しているため、ヒト卵巣癌のPD-L1発現は、生体内でガン進展やがん治療の経過中に誘導されている可能性が示された。そこで、今年度は抗がん剤治療の経過におけるPD-L1発現変化を以下のように解析した。すなわち抗がん剤治療による卵巣癌細胞のPD-L1発現変化の解明を目的に、抗がん剤治療の経過中の卵巣癌癌性腹水中の腫瘍細胞のPD-L1発現を解析し経時的変化を解析した。さらにin vitroでの卵巣癌細胞株への抗がん剤添加培養のマイクロアレイデーターから優位に上昇する遺伝子、遺伝子群をピックアップした。(2）免疫組織染色によるPD-L1発現解析・評価の精度管理法の確立
腫瘍組織のPD-L1発現が治療効果予測のバイオマーカーであることが示唆されており、免疫染色によるPD-L1発現解析・評価法を、臨床的に「研究grade」から「診断グレードgrade」への精度管理向上を目指した。＜医師主導治験の被験者検体を用いたバイオマーカー探索の開始＞
「再発・進行卵巣癌に対する抗PD-1抗体（Nivolumab）を用いた免疫療法の臨床第II相、医師主導治験の治験薬投与前後や治療効果を認めた症例について、（１）血清サイトカインや血球分画解析および（２）末梢血単核球の網羅的遺伝子発現解析を行った。（2）免疫組織染色によるPD-L1発現解析・評価の精度管理法の確立
結果と考察
＜ヒト卵巣癌細胞株および臨床検体を用いたバイオマーカー探索＞
（１）卵巣癌のPD-L1発現誘導のメカニズム解明として、抗がん剤治療の経過中の卵巣癌癌性腹水中の腫瘍細胞のPD-L1発現を解析した結果、抗がん剤投与前にはPD-L1が発現していなかったが、投与直後に再度腹水を採取できた症例においてPD-L1発現が誘導していた。そこでin vitroでの卵巣癌細胞株の抗がん剤添加培養実験を行い、網羅的遺伝子発現解析を行った結果、ある種の転写因子経路活性が増強しかつPD-L1発現が増強していた。これらはNF-ｋB-p65のsiRNAを行うことにより反証できた。すなわち卵巣癌では抗がん剤治療の経過中にもダイナミックにPD-L1発現が変化している可能性が示唆された。本知見は現在論文報告の準備をしている。
（１）卵巣癌のPD-L1発現誘導のメカニズム解明として、抗がん剤治療の経過中の卵巣癌癌性腹水中の腫瘍細胞のPD-L1発現を解析した結果、抗がん剤投与前にはPD-L1が発現していなかったが、投与直後に再度腹水を採取できた症例においてPD-L1発現が誘導していた。そこでin vitroでの卵巣癌細胞株の抗がん剤添加培養実験を行い、網羅的遺伝子発現解析を行った結果、ある種の転写因子経路活性が増強しかつPD-L1発現が増強していた。これらはNF-ｋB-p65のsiRNAを行うことにより反証できた。すなわち卵巣癌では抗がん剤治療の経過中にもダイナミックにPD-L1発現が変化している可能性が示唆された。本知見は現在論文報告の準備をしている。
結論
卵巣癌におけるPD-L1を軸とした腫瘍局所の免疫環境は、発がん課程から、さらに腫瘍細胞の宿主免疫への働きかけから変化することが示唆され、さらにその変化が卵巣癌の抗がん剤治療にも関与していることが新たに示すことができた。今後は、実際の被験者検体を用いて、免疫環境の変化をより詳細にとらえ、新規治療や現行の抗がん剤治療の補完を念頭に病態解明から治療開発をすすめることは非常に重要であると考えられる。
公開日・更新日
公開日
2015-09-07
更新日
-