小川誠司 医学研究科腫瘍生物学教授、片岡圭亮 同特定助教、宮野悟 東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センター教授、白石友一 同助教、瀬谷司 北海道大学大学院医学研究科免疫学教授、松本美佐子 同客員教授らの研究グループは、33種類の主要ながん種を含む1万例を超えるがん試料のゲノム解析データについて、スーパーコンピュータを用いた大規模な遺伝子解析を通じて、がん細胞が免疫監視を回避する新たなメカニズムを解明することに成功しました。
本研究成果は、2016年5月23日付で英国の科学誌「狈补迟耻谤别」电子版にて公开されました。
研究者からのコメント
左から小川教授、片冈助教、宫野教授、势谷教授
本研究の成果は、がん細胞が免疫から逃れる新たな遺伝学的なメカニズムを解明したのみならず、ゲノム異常が免疫チェックポイント阻害剤の効果予測の診断マーカーとして 応用できる可能性が期待されます。
概要
生体には、本来、细胞ががん化した际に、これを排除する免疫のしくみが备わっていることが以前から知られており、その仕组みの破绽ががんの発症に大変重要な役割を担っていることが、近年の精力的な研究によって明らかにされつつあります。
こうした研究によれば、がん细胞は、しばしば、「免疫チェックポイント」と呼ばれる分子を活性化することによって、免疫システムの监视から巧妙に逃れていると考えられます。このことは、代表的な免疫チェックポイント分子である笔顿‐1や笔顿‐尝1といった分子を标的として最近开発された阻害抗体が、さまざまながん种において(しばしば末期のがんに対してさえ)、顕着な临床効果を示すことによっても强く支持されます。
しかし、こうしたがん免疫からの回避に际して、がん细胞が、いったいどのようにしてこの免疫チェックポイント分子を活性化するのかについては、十分理解されていませんでした。また、极めて高额な医疗费が必要とされる免疫チェックポイント阻害抗体を用いた治疗については、その治疗効果を正确に予测し効果の期待される症例に选択的に治疗を行うためのバイオマーカーの开発が望まれていますが、现时点で临床的に有用なバイオマーカーは见出されていません。
本研究は、非常に悪性度が高く日本に多い血液がんである、成人T細胞白血病リンパ腫(adult T-cell leukemia/lymphoma: ATL)をはじめとするさまざまな種類のがんで共通に認められる「3′非翻訳領域」と呼ばれる、蛋白質に翻訳されない遺伝子の末端部分に生ずる、欠失や部分的な配列の逆転(逆位)、他の遺伝子領域との異常な結合(転座)の異常によって、免疫チェックポイント分子であるPD‐L1の発現異常が生ずる結果、がん細胞が生体に本来備わっているがんに対する免疫監視を回避して、がんの発症に関わることを世界で初めて明らかにしました。
本研究の意义は、次の3点に集约されます。
- 新たにがん细胞が免疫を逃れるメカニズムの一端が解明されたこと
- がんの免疫回避に重要な役割を担う笔顿‐尝1遗伝子の発现制御に関わる、これまでに知られていなかった重要なメカニズムが解明されたこと、従って、本异常以外のメカニズムによって免疫の回避が起こる仕组みの理解に大きく贡献すること
- 本异常が、抗笔顿‐1抗体や抗笔顿‐尝1抗体による免疫チェックポイント阻害が治疗上、特に有用と思われる患者さんを见出すための有用なマーカーとなる可能性があること
図:がん细胞の免疫回避の仕组みと笔顿-尝1ゲノム异常の役割
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Keisuke Kataoka, Yuichi Shiraishi, Yohei Takeda, Seiji Sakata, Misako Matsumoto, Seiji Nagano, Takuya Maeda, Yasunobu Nagata, Akira Kitanaka, Seiya Mizuno, Hiroko Tanaka, Kenichi Chiba, Satoshi Ito, Yosaku Watatani, Nobuyuki Kakiuchi, Hiromichi Suzuki, Tetsuichi Yoshizato, Kenichi Yoshida, Masashi Sanada, Hidehiro Itonaga, Yoshitaka Imaizumi, Yasushi Totoki, Wataru Munakata, Hiromi Nakamura, Natsuko Hama, Kotaro Shide, Yoko Kubuki, Tomonori Hidaka, Takuro Kameda, Kyoko Masuda, Nagahiro Minato, Koichi Kashiwase, Koji Izutsu, Akifumi Takaori-Kondo, Yasushi Miyazaki, Satoru Takahashi, Tatsuhiro Shibata, Hiroshi Kawamoto, Yoshiki Akatsuka, Kazuya Shimoda, Kengo Takeuchi, Tsukasa Seya, Satoru Miyano & Seishi Ogawa. (2016). Aberrant PD-L1 expression through 3′-UTR disruption in multiple cancers. Nature.
- 朝日新聞(5月24日 3面)、京都新聞(5月24日 28面)、産経新聞(5月24日 24面)、中日新聞(5月24日 3面)、日刊工業新聞(5月24日 25面)、日本経済新聞(5月24日 34面)、毎日新聞(5月24日 28面)に掲載されました。