Development of photoimmunotherapy using novel photosensitizer for malignant brain tumors

• Project/Area Number: 17K10875
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Neurosurgery
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 秋元 治朗 東京医科大学, 医学部, 教授 (10212440)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: Photodynamic therapy / Photosensitizer / M2 macrophage / Malignant brain tumor / Malignant glioma / Mannose receptor / Photoimmunotherapy / 光線力学的療法 / 悪性脳腫瘍 / 糖鎖結合クロリン / 癌 / 脳神経疾患 / 病理学 / 臨床

Outline of Annual Research Achievements

悪性神経膠腫を主とする原発性悪性脳腫瘍における腫瘍関連マクロファージ ( Tumor associated macrophage: TAM )には、宿主の単球が遊走して腫瘍組織を攻撃するM1マクロファージと、腫瘍組織から分泌されるサイトカインによって腫瘍細胞の不死化や増殖、血管新生促進に関わるM2マクロファージが存在することが知られている。悪性神経膠腫は全ての癌腫の中でもTAMが多い腫瘍であり、中でもM2の分布が目立つ腫瘍であることが近年の研究で明らかとなった。
研究代表者は、M2マクロファージの組織内分布度を100例以上の悪性神経膠腫症例で調査し、実際にPDTを行った症例群におけるPDT効果の差と、M2マクロファージ浸潤度に関連性があるか否かを検討した。
100例超の原発性悪性神経膠腫手術例の切片を作成し、CD68、CD163、CD204、CD205といったマクロファージ抗体を用いた免役組織化学的解析を行った。結果は近日中に脳腫瘍関連学会で公表する予定としている。
又、M2マクロファージに特異的に発現しているmannose receptorに注目、mannnoseを結合した光感受性物質を入手、まずin vitro studyによって、従来用いてきた光感受性物質(talaporfin sodium)と同様の腫瘍細胞殺細胞効果があるか否かを検討した。
その結果では、７種類の脳腫瘍関連細胞株において、感度の差はあるものの、talaporifn sodiumよリも有意に殺細胞効果が高かった。すでに論文化に至っている。今後はマウス脳内グリオーマモデルや皮下グリオーマ移植モデルなどを用いたin vivo実験系で、実際にM2をターゲットとしたPhotoimmunotherapyの可能性を探索してゆきたいと考えている。

Research Products

• [Journal Article] グリオーマに対する追加治療 III 光線力学的治療 (2018)
  • Author(s): 秋元治朗
  • Journal Title: 癌と化学療法 Volume: 45 Pages: 933-937
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photodynamic therapy using talaporfin sodium induces heme oxygenate-1 expression in rat meningioma KMY-J cells (2018)
  • Author(s): Takahashi T, Suzuki S, Misawa S, Akimoto J, Shinoda Y, Fujiwara Y
  • Journal Title: J Toxicol Sci Volume: 43 Pages: 353-358
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 原発性悪性脳腫瘍の光線力学的診断と治療 (2018)
  • Author(s): 秋元治朗
  • Journal Title: 光アライアンス Volume: 29 Pages: 37-39
  • NAID: 40021427552
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparative photodynamic therapy cytotoxicity of mannose-conjugated chlorin and talaporfin sodium in cultured human and rat cells. (2017)
  • Author(s): Shinoda Y, Takahashi T, Akimoto J, Ichikawa M, Yamasaki H, Narumi A, Yano S, Fujiwara Y
  • Journal Title: J Toxicol Sci Volume: 42 Pages: 111-119
  • NAID: 130005286650
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 原発性悪性脳腫瘍の光線力学的診断(PDD)と治療(PDT) (2017)
  • Author(s): 秋元治朗
  • Journal Title: OPTRONICS Volume: 423 Pages: 60-63
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Photodynamic therapy for malignant brain tumors using talaporfin sodium (2017)
  • Author(s): AKimoto J
  • Organizer: World Congress of International Photodynamic Association
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Photodynamic therapy for malignant brain tumors using talaporfin sodium (2017)
  • Author(s): Akimoto J
  • Organizer: Asian symposium of Euro Oncology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 光線力学的療法後の腫瘍制御効果を剖検にて確認した２例 (2017)
  • Author(s): 秋元治朗、深見真二郎、永井健太、須田智裕、河野道宏、原 由紀子、長尾俊孝
  • Organizer: 第34回日本脳腫瘍病理学会
• [Presentation] 原発性悪性脳腫瘍の摘出術におけるレザフィリンによる蛍光診断 (2017)
  • Author(s): 秋元治朗、深見真二郎、市川恵、永井健太、須田智裕、河野道宏
  • Organizer: 第13回日本脳神経外科光線力学学会
• [Presentation] Grade II, III髄膜腫に対する光線力学的療法 (2017)
  • Author(s): 秋元治朗、深見真二郎、市川恵、永井健太、須田智裕、河野道宏
  • Organizer: 第22回日本脳腫瘍の外科学会
• [Presentation] 初発膠芽腫に対する光線力学的療法の治療上乗せ効果～単施設内比較研究 (2017)
  • Author(s): 秋元治朗、深見真二郎、市川恵、永井健太、須田智裕、河野道宏
  • Organizer: 第76回日本脳神経外科学会総会
• [Book] 脳腫瘍取り扱い規約 (2018)
  • Author(s): 秋元治朗
  • Total Pages: 221
  • Publisher: 金原出版
• [Book] PDT実践ガイド (2017)
  • Author(s): 秋元治朗
  • Total Pages: 180
  • Publisher: MEDICAL VIEW社
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光線力学的療法用遮光剤 (2017)
  • Inventor(s): ユフ精器株式会社、秋元治朗
  • Industrial Property Rights Holder: ユフ精器株式会社、秋元治朗
  • Filing Date: 2017
  • Acquisition Date: 2017