研究
消化器疾患、血液疾患などに関する臨床研究ならびに基礎研究を進めており、
がんの病態解明と新治療の開発に向けた研究を精力的に行っております。
がん
本邦では、がんによる死亡数は増加しており、その中でも特に消化器領域の癌(大腸癌、胃癌、膵癌、肝癌)が、がん死亡数の上位を占めています。これらへの対策として、早期診断や有効な治療法の開発のみならず、栄養学的アプローチや薬剤を用いた積極的な介入によって、リスクを軽減し発癌・再発を予防する「発癌化学予防(cancer chemoprevention)」が求められています。より効果的な発癌予防法を開発するためには、その発癌機序を明らかにし、標的となる分子異常を同定する必要があります。我々の講座では、消化器癌予防の臨床的実践を目指し、発癌機序の解明と有効な発癌予防法(薬)の開発について基礎および臨床研究を行っています。
肝細胞癌は、近年の診断法や治療法の発展にもかかわらず、いまだに予後不良な癌の一つです。我々は、レチノイド(ビタミンA)受容体の異常リン酸化修飾に伴う機能不全が、肝発癌に深く関与していることを報告してきました(Cancer Res, Hepatology)。合成レチノイドの一つである非環式レチノイドは、肝癌細胞の増殖や肝化学発癌を抑制することが明らかになっています(Clin Cancer Res, Cancer Prev Res)。臨床研究においても、非環式レチノイドは肝癌の再発を抑制し、肝癌患者の生存率を改善することが確認されています(N Engl J Med, Clin Cancer Res)。
肝炎ウイルスの制御が可能となりつつある中で、肥満や糖尿病などメタボリック症候群に関連した肝臓の病態「非アルコール性脂肪性肝疾患」が肝癌の原因として注目されています。肥満は大腸癌や膵癌を含む多くの悪性疾患の危険因子としても知られており、近年、発癌に深く関与する肥満に伴った様々な病態が明らかになってきました。我々は、新規あるいは既存の薬剤や植物由来化学物質(phytochemical)を用いて、肥満に関連する分子異常を標的とした消化器発癌予防に関する研究を行い、その成果を報告してきました。また、レチノイド代謝や核内受容体に着目した消化器疾患の研究も精力的に行っています(Sci Rep)。さらに、消化器癌患者の予後改善を目指して、GFPなどの蛍光タンパク質を応用した癌転移メカニズムや微小環境に関する研究も行っています。
肝硬変・栄養
栄養グループは、おもに肝硬変の病態評価および治療に関する研究を行っており、その業績は国内外において高く評価されています。以下に代表的な研究テーマをご紹介します。
サルコペニアに関する研究
サルコペニア(骨格筋量および筋力の低下)が、肝硬変患者さんの合併症、生存率、さらには生活の質(QOL:quality of life)に悪影響を及ぼすことを報告してきました。また当科は、日本肝臓学会が提唱する「肝疾患におけるサルコペニア判定基準(第1版)」の作成に関わり、現在はその改訂作業に取り組んでいます。
肝性脳症の治療に関する研究
肝性脳症は、臨床的徴候(羽ばたき振戦、傾眠など)が明らかな顕性脳症と、それらの異常が認められない不顕性脳症(ミニマル脳症)に大別されます。近年、肝性脳症に対して様々な新規薬剤が登場し、その有効性が報告されています。当科は、それら新規治療法の実臨床における長期の有効性や安全性、また治療に難渋する症例に対する有効な治療法の開発に関する臨床研究を行っています。
不顕性肝性脳症の診断に関する研究
不顕性肝性脳症は、本人や周囲が気づかない認知・運動機能の低下をきたすため、転倒や交通事故のリスクが高まり、予後も低下することが報告されています。不顕性脳症の診断には精神神経機能検査(NP-test)が使用されていましたが、汎用性に乏しいため簡便な診断方法の開発が望まれていました。近年、iPadを使用した新しい不顕性脳症の診断方法(ストループテスト)が開発され、その有用性が報告されています。当科は、日本人におけるストループテストの診断基準の設定、またその有用性に関する全国多施設共同研究を行っています。
骨粗鬆症に関する研究
肝硬変患者さんでは骨粗鬆症・骨折の合併が多いことが報告がされています。当科では、近年開発された新規骨強度評価法(海綿骨スコア)を用いて、肝硬変と骨病変の関連に関する調査・研究を行っています。
その他の合併症に関する研究
肝硬変は睡眠障害、筋痙攣(こむら返り)、難治性腹水、搔痒症(痒み)など、さまざまな症状を合併します。それら合併症の頻度、重症度、さらには治療法やその有効性・安全性について、全国多施設共同研究を行っています。
胆膵
胆膵グループは、膵・胆道疾患の新たな診断・治療手技の研究・開発を行っているプロフェッショナル集団で、その技術・業績は国際的にも高く評価されています。以下に代表的な研究テーマを御紹介します。
超音波内視鏡下吸引針生検(EUS-FNA)の適応拡大に関する研究
超音波内視鏡を用いて消化管周囲の臓器・病変の針生検を行うEUS-FNAは、膵臓を中心に行われていたこの手技を、縦隔・腹腔内・骨盤腔内の広範な臓器・リンパ節病変に適用し、また、リンパ腫の診断など消化器以外の疾患にも適応を広げるなど、数多くの研究成果を報告してきました。現在もさらなる適応拡大、正診率向上に取り組んでいます。
EUS-FNAを応用した治療手技の開発
膵仮性嚢胞・膵膿瘍に対するドレナージ、感染性膵壊死に対する内視鏡的壊死組織除去術、胆管ドレナージや胆管結石治療などのEUS-FNAを応用した治療手技を国内において先駆けて行ってきました。特に、ERCPが困難な症例に対する、胆管ドレナージ有用性の研究について現在、精力的に取り組んでいます。
膵癌に対する放射線治療における過酸化水素を用いた増感作用に関する研究
膵癌細胞をマウスに移植し、過酸化水素を投与後に放射線照射を行うことにより、どの程度の放射線への増感作用があるかを検討しています。また、膵臓へ超音波内視鏡下に過酸化水素を局注する手技を確立するために、動物モデルを使用し手技の実現性や安全性についても検討しています。
膵癌化学療法における栄養補助療法に関する研究
栄養状態が膵癌化学療法における有害事象、有効性、予後に与えるに影響について検討しています。また、栄養支持療法を行うことによる化学療法の効果、副作用、予後への影響に関して研究を行なっています。
消化管
当グループでは、消化管疾患をすべて網羅して診療を行っており、関連病院と協力しながら、様々な臨床研究を行っています。研究の成果は国内外の学会発表や論文により、岐阜から新たな成果を発信し続けています。
内視鏡治療に関する研究
特に力をいれているのが内視鏡治療に関する研究です。当科では上部、下部消化管腫瘍の内視鏡治療を数多く手掛けています。消化管腫瘍に対する内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)に関する臨床成績をまとめ、発表しております。
また今後増加していくと予想されるピロリ菌除菌後に発生する胃癌や、心疾患や脳疾患のために抗血栓薬を服用している方の内視鏡診療、高齢化社会に対応すべく高齢者における内視鏡診療の在り方、など内視鏡診療に関する研究を行い、未明の課題を明らかにすることに挑戦しています。
他施設共同研究
他施設共同研究にも参加しており、
- 10㎜以下の十二指腸非乳頭部上皮性腫瘍に対するCold Snare Polypectomyの有効性および安全性に関する非ランダム化検証的試験
- 抗凝固薬・2剤抗血小板薬内服者における胃内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)後出血に対するポリグリコール酸シート・フィブリン糊併用被覆法の予防効果に関する検証的臨床研究
- 大腸腫瘍患者に対するクルクミンの発癌予防臨床試験
などに登録しております。
内視鏡治療以外の臨床研究
内視鏡治療以外に関しても臨床研究を行っております。血液グループとも連携し消化管の悪性リンパ腫に関する研究も行っております。特に当科では小腸内視鏡検査も積極的に行っており、悪性リンパ腫の小腸病変に関して発表してきました。炎症性腸疾患に関しても治療内容をまとめ、今後の治療に役立てるよう努力しております。
血液
血液・臨床腫瘍グループでは、造血器疾患の発症機構や診断・予後に関する研究のほか、HIV感染の制御、腫瘍免疫などの多岐に渡る領域での研究に、分子生物学や免疫学の手法を用いて取り組んでいます。
現在のがん医療における問題点として診療科の枠組みを超えて連携する横断的ながん医療の不在、地域間のがん医療水準の格差、地域間の情報格差、そしてマンパワーの不足による不十分な医療体制などがあげられます。当科では当大学附属病院がんセンターと連携することにより、あらゆる癌腫においてより多くの症例を経験することができ、高水準の基礎研究やトランスレーショナルリサーチを行うことができます。結果として診療科の枠を超えて、臓器横断的に高水準のがん医療を患者さんおよび地域に提供できるようになります。
当研究室の特長は、成果が臨床にすぐ還元できるような臨床に近い研究を中心的に行っているという点です。臨床科である強みを活かして、下記のテーマを中心に研究を進めています。また、国内外への留学や、研究機関との共同研究も積極的に行っています。
1.造血器疾患におけるトリプトファン代謝の役割
近年、必須アミノ酸であるトリプトファンの代謝酵素であるIndoleamine 2,3-dioxygenase
(IDO)が、腫瘍免疫および移植免疫の分野において注目され、それらの研究が急速に進んでいます。トリプトファンは生体内において種々の生理活性物質の素材となることが知られていますが、トリプトファンの重要な代謝経路であるキヌレニン経路は、肝臓以外の臓器ではIDOによって律速され、トリプトファンからキヌレニンが生成されます。IDO存在下においては局所でトリプトファン代謝が亢進し、局所におけるトリプトファンが枯渇し、さらにキヌレニン等の代謝産物の増加により局所におけるT細胞の動員および活性化が抑制、制御性T細胞が誘導されます。この腫瘍免疫の低下は腫瘍形成・進展あるいは治療に対する反応性、さらには予後にも影響することがわかってきています。
我々は以前より悪性リンパ腫を中心とした造血器疾患におけるトリプトファン代謝の役割を検討し、以下の成果を報告しています。
- 悪性リンパ腫や急性白血病症例における血清キヌレニン値の予後因子としての有用性を報告しました。 Serum concentration of L-kynurenine predicts the clinical outcome of patients with diffuse large B-cell lymphoma treated with R-CHOP. Yoshikawa T, Hara T, Tsurumi H, Goto N, Hoshi M, Kitagawa J, Kanemura N, Kasahara S, Ito H, Takemura M, Saito K, Seishima M, Takami T, Moriwaki H. Eur J Haematol. 2010 Apr;84(4):304-9. Serum concentrations of l-kynurenine predict clinical outcomes of patients with peripheral T-cell lymphoma, not otherwise specified. Shibata Y, Hara T, Matsumoto T, Nakamura N, Nakamura H, Ninomiya S, Kitagawa J, Goto N, Nannya Y, Ito H, Kito Y, Miyazaki T, Takeuchi T, Saito K, Seishima M, Takami T, Moriwaki H, Shimizu M, Tsurumi H. HematolOncol. 2017 Dec;35(4):637-644. High serum concentration of L-kynurenine predicts unfavorable outcomes in patients with acute myeloid leukemia. Mabuchi R, Hara T, Matsumoto T, Shibata Y, Nakamura N, Nakamura H, Kitagawa J, Kanemura N, Goto N, Shimizu M, Ito H, Yamamoto Y, Saito K, Moriwaki H, Tsurumi H. Leuk Lymphoma. 2016;57(1):92-8.
- DLBCL症例における腫瘍組織IDO発現の予後因子としての有用性を報告しました。 Indoleamine 2,3-dioxygenase in tumor tissue indicates prognosis in patients with diffuse large B-cell lymphoma treated with R-CHOP. Ninomiya S, Hara T, Tsurumi H, Hoshi M, Kanemura N, Goto N, Kasahara S, Shimizu M, Ito H, Saito K, Hirose Y, Yamada T, Takahashi T, Seishima M, Takami T, Moriwaki H. Ann Hematol. 2011 Apr;90(4):409-16.
- さらにDLBCL、AML症例において血清キヌレニン値とIDO発現の組み合わせることによってより正確に疾患予後を予測できることを報告しました。 Indoleamine 2,3-dioxygenase expression and serum kynurenine concentrations in patients with diffuse large B-cell lymphoma. Ninomiya S, Hara T, Tsurumi H, Goto N, Saito K, Seishima M, Takami T, Moriwaki H. Leuk Lymphoma. 2012 Jun;53(6):1143-5. Prognostic value of the combination of serum l-kynurenine level and indoleamine 2,3-dioxygenase mRNA expression in acute myeloid leukemia. Hara T, Matsumoto T, Shibata Y, Nakamura N, Nakamura H, Ninomiya S, Kitagawa J, Nannya Y, Shimizu M, Ito H, Saito K, Tsurumi H.Leuk Lymphoma. 2016 Sep;57(9):2208-11.
- 悪性リンパ腫、大腸癌、肝臓癌発がんモデルを用いて、トリプトファン代謝がその発症に関与していることを明らかとした上で、IDOの発現を抑制することによって発がんを抑制することができることを明らかにしました。 Effects of indoleamine 2,3-dioxygenase inhibitor in non-Hodgkin lymphoma model mice. Nakamura N, Hara T, Shimizu M, Mabuchi R, Nagano J, Ohno T, Kochi T, Kubota M, Shirakami Y, Goto N, Ito H, Saito K, Tanaka T, Moriwaki H, Tsurumi H. Int J Hematol. 2015 Sep;102(3):327-34. The Role of Indoleamine 2,3-Dioxygenase in Diethylnitrosamine-Induced Liver Carcinogenesis. Shibata Y, Hara T, Nagano J, Nakamura N, Ohno T, Ninomiya S, Ito H, Tanaka T, Saito K, Seishima M, Shimizu M, Moriwaki H, Tsurumi H. PLoS One. 2016 Jan 4;11(1):e0146279. Suppression of azoxymethane-induced colonic preneoplastic lesions in rats by 1-methyltryptophan, an inhibitor ofindoleamine 2,3-dioxygenase. Ogawa K, Hara T, Shimizu M, Ninomiya S, Nagano J, Sakai H, Hoshi M, Ito H, Tsurumi H, Saito K, Seishima M, Tanaka T, Moriwaki H. Cancer Sci. 2012 May;103(5):951-8.
- 造血器腫瘍間でのIDO活性を比較し、骨髄異形成症候群においてIDO活性が上昇していることを明らかにしました。 Indoleamine 2,3-Dioxygenase Activity Is Increased in Myelodysplastic Syndrome Patients. Yamaguchi K, Ninomiya S, Matsumoto T, Nakamura N, Nakamura H, Kitagawa J, Kanemura N, Hara T, Fujigaki S, Yamamoto Y, Saito K, Tsurumi H, Shimizu M. Hemato. 2020, 1, 77-85.
- CD19 CART療法において、腫瘍細胞のIDO発現が効果抑制因子であること報告しました。(留学先での論文) Tumor indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) inhibits CD19-CAR T cells and is downregulated by lymphodepleting drugs. Ninomiya S, Narala N, Huye L, Yagyu S, Savoldo B, Dotti G, Heslop HE, Brenner MK, Rooney CM, Ramos CA.Blood. 2015 Jun 18;125(25):3905-16.
今後も造血器疾患を中心にトリプトファン代謝がどのように病態に関わっているのか検討を重ね、臨床応用の基盤となる研究を進めます。
2.悪性リンパ腫の予後因子解析
DLBCLを中心とした中高悪性度リンパ腫に対する予後因子としては以前より多くの報告があり、一般的にはInternational prognostic index (IPI)が用いられてきました。その後抗CD20抗体Rituximabが臨床導入され、DLBCLの予後が改善するとIPIはその有用性が疑問視されるようになり、新たにRevised IPIが提唱されました。またT細胞性リンパ腫ではprognostic index for PTCL-U (PIT)が臨床的には用いられているものの、DLBCLにおけるIPIあるいはR-IPIほど広く用いられているとは言えないのが現状です。
DLBCLなどでは、予後予測モデルに基づいて治療法を選択するという層別化治療が可能であり、正確な予後因子の特定は臨床上極めて重要です。特に特定の腫瘍特異的バイオマーカーは、予後因子のみならず、治療標的にもなり得るため、その認識は意義深いと考えられます。
当研究室では以下のような予後因子を報告しています。
Rituximab導入前のDLBCLに対して
可溶性Fas、可溶性IL-2受容体(sIL-2R) 、可溶性TNF受容体(sTNF-R)
Rituximab導入後のものでは、
可溶性Fas、血清キヌレニン、sIL-2R、IL-18、可溶性CD27
末梢性T細胞リンパ腫に対して
sIL-2
当研究室のこれらの取り組みはNature Reviewに紹介されるなど世界的にも評価されています。今後も治療の層別化を目的とした血清バイオマーカーの検討を進めていきます。
3.高齢化社会に対応した造血器疾患治療
岐阜大学の血液内科での治療に年齢制限はありません。90歳以上の方にも、ADLやPSを考慮の上、抗がん剤治療を行っています。今後、高齢化が進み、多くの合併症を持った造血器疾患患者の増加が予想されます。
我々は、これまで、心機能の低下が予想されるDLBCL患者に対してのR-THP-COP療法の有用性を臨床試験にて明らかにしています。
R-THP-COP versus R-CHOP in patients younger than 70 years with untreated diffuse
large B cell lymphoma: A randomized, open-label, noninferiority phase 3 trial. Hara T, Yoshikawa T,
Goto H, Sawada M, Yamada T, Fukuno K, Kasahara S, Shibata Y, Matsumoto T, Mabuchi R, Nakamura N,
Nakamura H, Ninomiya S, Kitagawa J, Kanemura N, Nannya Y, Katsumura N, Takahashi T, Kito Y, Takami T,
Miyazaki T, Takeuchi T, Shimizu M, Tsurumi H. HematolOncol. 2018 Oct;36(4):638-644
この結果により、心機能低下患者の治療としてTHP-COP療法の有用性が、日本血液学会、造血器腫瘍診療ガイドラインに記載されています。
また、骨格筋の萎縮であるサルコペニアにも注目し、予後因子としての有用性や、発症のメカニズム解明を行っています。 Prognostic impact of skeletal muscle assessed by computed tomography in patients with acute myeloid leukemia. Nakamura N, Ninomiya S, Matsumoto T, Nakamura H, Kitagawa J, Shiraki M, Hara T, Shimizu M, Tsurumi H. Ann Hematol. 2019 Feb;98(2):351-359. Low Levels of Serum Tryptophan Underlie Skeletal Muscle Atrophy. Ninomiya S, Nakamura N, Nakamura H, Mizutani T, Kaneda Y, Yamaguchi K, Matsumoto T, Kitagawa J, Kanemura N, Shiraki M, Hara T, Shimizu M, Tsurumi H. Nutrients. 2020 Apr 1;12(4):978.
岐阜大学では、高齢化社会においても、安心して血液疾患の治療受けていただけるように研究を進めていきます。