Elucidation of infiltration and propagation mechanism of breast cancer bone metastasis using multimodal imaging

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K06852
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 桜井 遊 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (80451574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 権田 幸祐 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80375435) ; 大内 憲明 東北大学, 医学系研究科, 客員教授 (90203710) ; 石田 孝宣 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00292318) ; 多田 寛 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50436127)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 骨転移 / 骨密度 / 破骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

骨転移は、乳癌や前立腺がん、肺がんの転移部位として高頻度であることが知られている。病的骨折に伴う疼痛や高Ca血症による意識障害など臨床的に問題となる症状が多く、骨転移を早期に診断し加療を開始することが重要である。骨転移の診断には、X線レントゲンやCT撮影による骨硬化像や融解像を確認することが一般的であるが、症状が出現する前の段階での早期骨転移の診断は困難であった。我々は、自発的に骨転移を引き起こす担癌マウスモデルを用いて、経時的に骨皮質と骨髄質の骨密度を測定した。病理学的な所見と経時的な所見を比較検討することで、骨転移の初期の段階では、骨皮質への転移に先んじて骨髄質への転移が起こっていることを確認した。骨髄質への転移の段階では骨皮質の硬化や融解は起こっておらず、従来の方法での診断は困難であった。骨密度測定は、ある程度の範囲における骨量を定量化して測定できるため、より早期の段階での骨転移診断のスクリーニングに有用と思われた。臨床での効果を確認するため乳癌骨骨転移症例での過去CT画像を用いて経時的に骨密度を測定し臨床的に骨転移と診断されるまでの骨密度の経過を観察したところ、骨転移と診断された1年ほど前から骨髄質の骨密度低下が起こっていることが確認された。骨密度測定は、被ばく量が少なく低侵襲であり、低コストで測定できるため術後の定期的な検査には有用と考えられた。またホルモン依存的な乳癌サブタイプでは、晩期再発がしばしば認められ骨髄質での癌細胞のdormancyが注目されている。サブタイプ別に骨髄質への転移から骨皮質転移までの経過を測定し、それぞれのサブタイプの骨転移の進展のメカニズムについて研究を行う予定である。