膵癌における糖脂質代謝異常と発癌メカニズム、癌の進展に注目した革新的治療法の開発

• Project/Area Number: 21K16390
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 安田 淳吾 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (90896870)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: Lysosome酵素 / ミトコンドリア / オートファジー / 膵癌 / PanIN / 糖脂質代謝

Outline of Research at the Start

膵臓癌患者は年々増加しており、予後は依然として不良であり、改善が望まれる。膵臓癌は乏血性の腫瘍であり、血管新生が乏しい。膵臓癌では低酸素、低栄養環境下で増殖可能なようにオートファジーが亢進し、栄養が供給されることが特徴である。膵臓癌におけるオートファジーの活性低下が発癌の一因と考えられており、オートファジーの最終段階であるLysosome酵素に注目し、本研究では、膵臓癌の前癌病変PanINにおいて、Lysosome酵素が糖脂質代謝を介して発癌・進展に関与する機序を解明する。そして、そのLysosome酵素を抑制することで革新的治療法の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

まずGBA酵素活性とタンパク質発現量の評価を行った。膵臓癌細胞株と正常膵管細胞に関してGBA酵素活性を測定し、癌細胞株間での酵素活性の相違が、GBA蛋白発現量との相関を示した。またsiRNA法を用いてGBAをノックダウンし、GBA酵素活性と蛋白発現量が有意な減少を確認GBA酵素活性の大きさにかかわらず、細胞増殖抑制効果を認め、同時にアポトーシス細胞の増加、アポトーシスシグナルの増強を認めた。
膵癌株においてGBAノックダウンによる形態学的評価を行った各細胞株で膨化したミトコンドリアの蓄積が確認され、蛍光顕微鏡下でのミトコンドリアの蓄積と、ライソソーム活性の低下も確認された。、細胞内の活性酸素種(ROS)を評価したところ、細胞内、ミトコンドリア内でのROSの蓄積が確認されミトコンドリアの機能不全が示唆された。ミトコンドリア膜電位をフローサイトメトリーを行い、膜電位の低下を認め、不良ミトコンドリアであることが示された。不良ミトコンドリアの蓄積の原因の評価に、マイトファジー機構を検索した。蛍光顕微鏡においてマイトファジーを評価した。フローサイトメトリーと免疫蛍光染色のいずれでも、GBAノックダウンによりマイトファジー活性が低下していた。その評価のためオートファジー関連蛋白質の発現をウエスタンブロッティングで行ったところ、LC3II蛋白質の蓄積を認めた。マイトファジー阻害材である mdivi-1を用いPDAC細胞株においてアポトーシス細胞を誘導した。mdivi-1単独と比較して、GBAノックダウンとの組み合わせは、マイトファジーを有意に抑制した。

Research Products

• [Journal Article] Double cone-unit laparoscopic hepatic resection for tumors adjacent to the hepatic vein (2023)
  • Author(s): Jungo Yasuda 1, Kenei Furukawa 2, Mitsuru Yanagaki 2, Yousuke Igarashi 2, Yoshiaki Tanji 2, Kouichirou Haruki 2, Shinji Onda 2, Toru Ikegami 2
  • Journal Title: surgical oncology Volume: 48 Pages: 10-10
  • DOI: 10.1016/j.suronc.2023.101926
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Laparoscopic cholecystectomy with the Pringle maneuver for acute cholecystitis (with video) (2023)
  • Author(s): Takashi Horiuchi 1, Kenei Furukawa 1, Jungo Yasuda 1, Shinji Onda 1, Ryoga Hamura 1, Yoshihiro Shirai 1, Koichiro Haruki 1, Hironori Shiozaki 1, Takeshi Gocho 1, Toru Ikegami 1
  • Journal Title: J Hepatobiliary Pancreat Sci . Volume: 30 Issue: 5 Pages: 2527-2527
  • DOI: 10.1002/jhbp.1257
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A feasible and safe approach for repeat laparoscopic liver resection and patient selection based on standardized preoperative prediction of surgical difficulty (2023)
  • Author(s): Shinji Onda 1 2, Koichiro Haruki 3, Kenei Furukawa 3, Jungo Yasuda 3, Norimitsu Okui 3 4, Yoshihiro Shirai 3 4, Takashi Horiuchi 3 4, Toru Ikegami 3
  • Journal Title: Langenbecks Arch Surg . Volume: 408 Issue: 1 Pages: 10-10
  • DOI: 10.1007/s00423-023-02880-x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Osteosarcopenia predicts poor prognosis for patients with intrahepatic cholangiocarcinoma after hepatic resection (2022)
  • Author(s): Taniai Tomohiko、Haruki Koichiro、Yanagaki Mitsuru、Igarashi Yosuke、Furukawa Kenei、Onda Shinji、Yasuda Jungo、Matsumoto Michinori、Tsunematsu Masashi、Ikegami Toru
  • Journal Title: Surgery Today Volume: 53 Issue: 1 Pages: 82-89
  • DOI: 10.1007/s00595-022-02550-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The significance of osteosarcopenia as a predictor of the long‐term outcomes in hepatocellular carcinoma after hepatic resection (2022)
  • Author(s): Yanagaki Mitsuru、Haruki Koichiro、Taniai Tomohiko、Igarashi Yosuke、Yasuda Jungo、Furukawa Kenei、Onda Shinji、Shirai Yoshihiro、Tsunematsu Masashi、Ikegami Toru
  • Journal Title: Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences Volume: 30 Issue: 4 Pages: 453-461
  • DOI: 10.1002/jhbp.1246
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phase II trial of nafamostat mesilate/gemcitabin/S-1 for unresectable pancreatic cancer (2022)
  • Author(s): Uwagawa Tadashi、Sakamoto Taro、Gocho Takeshi、Shiba Hiroaki、Onda Shinji、Yasuda Jungo、Shirai Yoshihiro、Hamura Ryoga、Furukawa Kenei、Yanaga Katsuhiko、Ikegami Toru
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 17 Issue: 5 Pages: 02676230267623-02676230267623
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0267623
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The impact of postoperative exocrine index on non‐alcoholic fatty liver disease following pancreaticoduodenectomy (2022)
  • Author(s): Tsunematsu Masashi、Gocho Takeshi、Yanagaki Mitsuru、Shirai Yoshihiro、Haruki Koichiro、Furukawa Kenei、Yasuda Jungo、Onda Shinji、Sakamoto Taro、Ikegami Toru
  • Journal Title: Annals of Gastroenterological Surgery Volume: 6 Issue: 5 Pages: 704-711
  • DOI: 10.1002/ags3.12572
• [Journal Article] Standardized and Feasible Laparoscopic Approach for Tumors Located in the Caudate Lobe (2022)
  • Author(s): NAKASEKO YUICHI、FURUKAWA KENEI、HARUKI KOICHIRO、ONDA SHINJI、YASUDA JUNGO、SHIRAI YOSHIHIRO、OKUI NORIMITSU、NAKASHIMA KEIGO、SUZUKI YUTAKA、IKEGAMI TORU
  • Journal Title: Anticancer Research Volume: 42 Issue: 7 Pages: 3621-3625
  • DOI: 10.21873/anticanres.15850
• [Journal Article] Feasible laparoscopic distal pancreatectomy for pancreatic neuroendocrine tumors (2021)
  • Author(s): Shiozaki Hironori、Shirai Yoshihiro、Horiuchi Takashi、Yasuda Jungo、Furukawa Kenei、Onda Shinji、Gocho Takeshi、Shiba Hiroaki、Ikegami Toru
  • Journal Title: Molecular and Clinical Oncology Volume: 14 Issue: 6
  • DOI: 10.3892/mco.2021.2273
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Double cone-unit laparoscopic hepatic resection using indocyanine green negative counterstaining (with video) (2021)
  • Author(s): Yasuda Jungo、Haruki Koichiro、Furukawa Kenei、Onda Shinji、Shirai Yoshihiro、Gocho Takeshi、Ikegami Toru
  • Journal Title: Surgery Today Volume: 51 Issue: 11 Pages: 1881-1885
  • DOI: 10.1007/s00595-021-02299-1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Laparoscopic extended right anterior sectionectomy including the paracaval caudate portion using the Arantius’ approach (with video) (2021)
  • Author(s): Yasuda Jungo、Onda Shinji、Yanagaki Mitsuru、Ikegami Toru
  • Journal Title: Surgical Oncology Volume: 39 Pages: 101669-101669
  • DOI: 10.1016/j.suronc.2021.101669
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The novel index using preoperative C-reactive protein and neutrophil-to-lymphocyte ratio predicts poor prognosis in patients with pancreatic cancer. (2021)
  • Author(s): Taniai T, Haruki K, Furukawa K, Onda S, Yasuda J, Shirai Y, Gocho T, Yanagaki M, Hamura R, Shiba H, Ikegami T.
  • Journal Title: Int J Clin Oncol. Volume: 26 Issue: 10 Pages: 1922-1928
  • DOI: 10.1007/s10147-021-01964-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Intraoperative amylase level of pancreatic juice as a simple predictor of pancreatic fistula after pancreaticoduodenectomy (2021)
  • Author(s): Furukawa Kenei、Gocho Takeshi、Sakamoto Taro、Tsunematsu Masashi、Haruki Koichiro、Horiuchi Takashi、Shirai Yoshihiro、Yasuda Jungo、Shiozaki Hironori、Onda Shinji、Shiba Hiroaki、Sato Shun、Takahashi Hiroyuki、Ikegami Toru
  • Journal Title: Pancreatology Volume: 21 Issue: 1 Pages: 299-305
  • DOI: 10.1016/j.pan.2020.10.048
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 腹腔鏡下肝切除における、胆汁漏のリスクと胆汁漏修復法 (2022)
  • Author(s): 安田淳吾、丹治芳明、谷合智彦、柳垣 充、羽村凌雅、堀内堯、白井祥睦、春木孝一郎、奥井紀光、古川賢英、恩田真二、坂本太郎、柴 浩明、後町武志、池上徹
  • Organizer: JDDW
• [Presentation] 真のminimally invasive surgeryを目指した腹腔鏡下肝切除の限界点の見極め (2022)
  • Author(s): 安田淳吾、春木孝一郎、古川賢英、恒松 雅、奥井紀光、松本倫典、坂本太郎、後町武志、池上 徹
  • Organizer: 第16回 肝臓内視鏡外科研究会
• [Presentation] Parenchymal resection with CUSA in Laparoscopic hepatectomy, Handling of Gleason and Prevention of Bile Leakage (2022)
  • Author(s): Jungo Yasuda,, Kouichirou Haruki, Kenei Furukawa, Shinji Onda, Toru Ikegami
  • Organizer: 第34回肝胆膵外科学会・学術集会
• [Presentation] Standardization of hilar approach in laparoscopic hepatic extensive left lobectomy with caudate lobectomy (2022)
  • Author(s): 安田淳吾、春木孝一郎、奥井紀光、古川賢英、恩田真二、恒松雅、坂本太郎、後町武志、池上 徹
  • Organizer: 第77回消化器外科学会総会
• [Presentation] 腹腔鏡下系統的Double Cone-Unit肝切除例の適応と実際 (2022)
  • Author(s): 安田淳吾、古川賢英、春木孝一郎、恒松 雅、松本典倫、坂本太郎、後町武志、池上徹
  • Organizer: 第5回日本蛍光ガイド手術研究会
• [Presentation] 肝門部胆管癌における拡大左葉切除術、胆管空腸吻合術の定型化への挑戦 (2022)
  • Author(s): 安田淳吾、丹治芳朗、恒松雅、春木孝一郎、奥井紀光、古川賢英、恩田真二、坂本太郎、後町武志、池上徹
  • Organizer: 日本胆道学会
• [Presentation] The new era in laparoscopic repeat hepatectomy (2021)
  • Author(s): Jungo Yasuda, Mitsuru Yanagaki, Kenei Furukawa, Shinji Onda, Toru Ikegami
  • Organizer: IASGO-CME
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 再肝切除症例における新たなインフローコントロール (2021)
  • Author(s): 安田淳吾、谷合智彦、柳垣 充、河合裕成、羽村凌雅、堀内堯、白井祥睦、春木孝一郎、古川賢英、恩田真二、飯田智憲、坂本太郎、後町武志、池上徹
  • Organizer: JDDW 第１9回 日本消化器外科学会大会
• [Presentation] The novel technique for inflow control in repeat laparoscopic hepatectomy (2021)
  • Author(s): Jungo Yasuda,, Kouichirou Haruki, Kenei Furukawa, Shinji Onda, Toru Ikegami
  • Organizer: 日本肝胆膵外科学会
• [Presentation] Standardization of laparoscopic S8 hepatectomy in case with history of hepatectomy (2021)
  • Author(s): 安田淳吾、恩田真二、羽村凌雅、春木孝一郎、古川賢英、飯田智憲、白井祥睦、坂本太郎、後町武志、池上 徹
  • Organizer: 日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 腹腔鏡下右葉系系統切除におけるCone‐unit切除および主肝静脈アプローチの定型化 (2021)
  • Author(s): 安田淳吾、古川賢英、恩田真二、春木孝一郎、五十嵐陽介、羽村凌雅、谷合智彦、恒松雅、河合裕成、柳垣充、白井祥睦、坂本太郎、後町武志、柴 浩明、池上徹
  • Organizer: 日本内視鏡外科学会