Basic study of non-invasive detection system of oral cancer by molecular imaging

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K11311
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 牧田 浩樹 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50345790)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 敏之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226172) ; 米本 和弘 岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (80422731)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 早期癌 / 分子イメージング / グルコーストランスポーター１ / ラット舌癌モデル / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、新たなバイオマーカーを用いた分子イメージングによって、舌などの角化口腔粘膜の前癌病変や早期癌を非侵襲的に検出・診断するシステムを確立することであり、その意義は大きいと考える。我々は、新たなバイオマーカーを作成することが必要と考え生体内で検出することができるバイオマーカーとして癌の代謝に関わるタンパク質に注目した。そして、前癌病変から癌になるに従い、発現量・範囲が増加するグルコーストランスポーター1 (GLUT1) に注目した。
当該年度は、４NQO誘発ラット舌癌モデルにバイオマーカーを実際に使用し、そのイメージングを観察し、評価した。GLUT1 を選択的に検出するバイオマーカーの作成は困難であったが、2016年の Biochemicaland Biophysical Research Communication にLiu らが発表した論文に記載されているGLUT1 に選択的に取り込まれる蛍光バイオマーカーである Glu-1N-Cy5 を作成し,実験に使用した。比較として、非角化口腔扁平上皮の診断にすでに臨床応用されているfluorescein sodiumを用いた。具体的な方法として、それぞれのバイオマーカーを静注後、ラットを犠牲死し、舌背部表面の早期癌を共焦点レーザー顕微鏡で観察した。観察後、組織を腫瘍部で2分割し、凍結切片作成した。結果的に、fluorescein sodium より有意なイメージングの情報は得ることができなかったが、検出機器等の改善で今後さらに詳細な情報が得ることができる可能性が示唆された。