Identification of driver genes controlling metastatic potential in the evolution of hepatocellular carcinoma

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進行肝細胞がんに対する最新の免疫チェックポイント阻害薬（ICI）治療は、既存の分子標的薬や化学療法を上回る治療効果を発揮しているが、根治的な抗がん作用や生命予後の改善効果は限定的である。本計画では、進行肝がんに対するICI治療経過において、患者末梢血の循環腫瘍細胞（CTC）をシングルセル解析（scRNA-Seq）し、治療耐性・転移を呈した患者に特有な責任候補遺伝子群を抽出した。１）患者CTCの採取と細胞分子病態の解析：　肝癌に対するICI：Atezolizumab-Bevacizumab併用療法（Atezo-Bev）の治療前、3週後、効果判定時に末梢血を採取しRosetteSepTMでCTCを濃縮、BD FACS Aria IIを用いて細胞表面マーカーを解析、CD45陰性かつPanCK陽性細胞をCTCと定義した。CTCからRNAを抽出しがん進展に関連する373遺伝子の発現変化を次世代シーケンサー（NGS）で解析、GSEA（Gene Set Enrichment Analysis）でパスウェイ解析を行った。２）治療耐性・転移の責任候補遺伝子群の抽出：　治療有効PR群のCTC数は治療経過で減少した（治療前/効果判定時：141 vs. 58，p=0.01）。細胞サブセット解析で治療無効PD群は治療前Vimentin陽性CTC数が多かった（PR群/PD群：1.3 vs.5.9）。NGS解析ではPR群のCTCはアポトーシス経路関連遺伝子（FAS，TP53）の発現が、PD群ではTGF-β経路関連遺伝子（TGF-β1，SMAD2）の発現が有意に上昇していた（p＜0.05）。これより、肝がんICI治療中の循環腫瘍細胞における遺伝子発現が治療効果と相関しており、がん進展・治療耐性と関連するドライバー遺伝子となる可能性が示唆された。