高次生物機能中分子創製法を応用した難治性膵癌の根絶技術と糖鎖医薬の具現化

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10618
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 種村 匡弘 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 招聘研究員 (30379250)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三善 英知 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20322183) ; 江口 英利 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90542118)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 膵癌 / 微小循環癌細胞 / 腹腔内遊離癌細胞 / テロメスキャン / 糖鎖 / 創薬 / オリゴデンドリマー / 糖鎖医薬

Outline of Annual Research Achievements

【背景】本邦では切除可能膵癌(PK)症例の腹腔洗浄細胞診(CY)の意義は確立されていない。また細胞診は判定基準の施設間差や検出感度、腹腔浮遊癌細胞(PTC)のviabilityが加味されておらず必ずしも腹膜再発を予測し得ない。
【目的】TelomeScan F35を応用しPTC viabilityを加味したCYの診断能を評価した。
【方法】PK30例を対象に開腹時にパパにコロウおよびMOCK-31染色を基準としたconventional CY(conv-CY)と同時にCEA, CA19-9, EpCAM免染を付加したTelomeScan応用CY(Telo-CY)を実施しその診断能と予後との関係を解析した。
【結果】男：女＝17：13、計30例、年齢中央値70歳、全例肉眼的播種は認めず切除した (TP:PD:DP=6:16:8)。CY判定では、3例にconv-CY(+)、6例にviable PTC(v-PTC)を検出しTelo-CY(+)と診断した。組み合わせではconv-CY(+)/ Telo-CY(+)は1例、conv-CY(+)/ Telo-CY(-)は2例、conv-CY(-)/ Telo-CY(+)は5例、conv-CY(-)/ Telo-CY(-)は22例であった。conv-CY(+)/Telo-CY(+)1例では術後6カ月で腹膜再発、肝転移が出現し術後9カ月で癌死した。conv-CY(-)/ Telo-CY(+)5例では1例(20%)に術後早期に腹膜再発を認め、一方conv-CY(+)/ Telo-CY(-)2例では腹膜再発しなかった (0%)。conv-CY(-)/ Telo-CY(-)22例では1例（4%）で遠隔期に腹膜再発を認めた。
【結語】PTCのviabilityを加味したTelomeScan腹腔洗浄細胞診は腹膜再発予測ツールとして有用である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

切除可能膵癌患者における生きた腹腔内遊離癌細胞(viable PTCs)検出の真の意義については、検出結果と患者臨床経過と対応させ解析した結果、腹膜再発の予後因子を有効に反映できるバイオマーカーとなり得ることを明らかにできた。
また、癌細胞表面にランダムに結合できるα-gal-GDの分子設計にも着手でき、viable CTCs、さらにはviable PTCsに結合させ癌細胞捕捉実験を進める準備が整備できた。

Strategy for Future Research Activity

切除可能膵癌患者において、テロメスキャンF35を応用した生きた血中内微小癌細胞 (CTCs)および腹腔内遊離癌細胞 (PTCs)の検出を引き続き行い臨床的意義を確定していくために研究費を使用する。またTelomeScan F35-CY陽性症例の腹膜播種に対する治療介入が予後改善に寄与する可能性を見出しており、現在v-PTCの癌細胞悪性度、薬物耐性など個別解析を進めている。
また、α-gal-GDの分子設計、生体内動態スキャンを行い、最もヒト抗原提示細胞が認識しやすいα-gal-GD分子を作成し、血中内微小癌細胞および腹腔内遊離癌細胞に結合させ、抗腫瘍効果を検定していくための研究に使用する。

Causes of Carryover

切除可能膵癌における腹腔内遊離癌細胞検出の臨床的意義を明らかにすることができ研究計画に沿って進展することができた。テロメスキャンのウイルス変更（OBP-401に変更）遊離癌細胞数および細胞表面染色分子の解析方法の変更・追加がありその正確性、特異性を検証するpilot studyを実施することとなった。よって少ない費用でCTCおよびPTC検出解析を遂行する事ができた。また、α-gal-GDの分子設計、大量生産の準備を進めたが、グルカンデンドリマーの生体内消失が予測以上に早く、タンパク、ペプチド、癌細胞の抗原性を高めるためにより長く生体内に残留する必要があることが判明した。したがってCTC, PTCの検出費用およびα-gal-GDの大量生産のための費用、約110万円を繰り越すことに。現在はウイルス変更やCTC, PTC検出基準も確立され、さらにα-gal-GDについても新しい構造に変更することで生体内に長期残留すると判明。来年度に繰り越した研究費および来年度の研究費により目標を達成できると考る。
使用計画
血中内微小癌細胞および腹腔内遊離癌細胞の検出を引き続き行い臨床的意義を確立し、検出した癌細胞の悪性度、抗がん剤耐性などにつき詳細に研究を進める。生体内で分解されにくい新しい構造のα-gal-GDの分子設計を確定しタンパク、ペプチド、癌細胞に結合させ抗原性向上実験をin vivoにて行う。

Research Products

• [Journal Article] Prolonged Neoadjuvant Therapy for Locally Advanced Pancreatic Cancer. (2018)
  • Author(s): Eguchi H, Yamada D, Iwagami Y, Gotoh K, Kawamoto K, Wada H, Asaoka T, Noda T, Takeda Y, Tanemura M, Sakai D, Satoh T, Kudo T, Isohashi F, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Dig Surg. Volume: 35 Pages: 70-76
  • DOI: 10.1159/000475477
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Impact of endoscopic stent insertion on detection of viable circulating tumor cells for obstructive colorectal cancer. (2018)
  • Author(s): Yamashita S, Tanemura M, Sawada G, Moon JH, Shimizu Y, Yamaguchi T, Kuwai T, Urata Y, Kuraoka K, Hatanaka N, Yamashita Y, Taniyama K.
  • Journal Title: Oncology Letters. Volume: 15 Pages: 400-406
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7339
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A practical approach to pancreatic cancer immunotherapy using resected tumor lysate vaccines processed to express α-gal epitopes. (2017)
  • Author(s): Furukawa K, Tanemura M, Miyoshi E, Eguchi H, Nagano H, Matsunami K, Nagaoka S, Yamada D, Asaoka T, Noda T, Wada H, Kawamoto K, Goto K, Taniyama K, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: １２ Pages: e0184901.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0184901.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Feasibility and safety of single-incision laparoscopic cholecystectomy in elderly patients: A single institution, retrospective case series. (2017)
  • Author(s): Wakasugi M, Tanemura M, Furukawa K, Tei M, Suzuki Y, Masuzawa T, Kishi K, Akamatsu H.
  • Journal Title: Ann Med Surg (Lond). Volume: ２２ Pages: ３０－３３
  • DOI: 10.1016/j.amsu.2017.08.024.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Patients Treated with Preoperative Chemoradiation for Pancreatic Ductal Adenocarcinoma have Impaired Bone Density, a Predictor of Distant Metastasis. (2017)
  • Author(s): Yamada D, Eguchi H, Iwagami Y, Mukai Y, Hashimoto Y, Asaoka T, Noda T, Kawamoto K, Gotoh K, Kobayashi S, Takeda Y, Tanemura M, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Ann Surg Oncol. Volume: ２４ Pages: ３７１５－３７２４
  • DOI: 10.1245/s10434-017-6040-y.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Expression of carbonic anhydrase IX is associated with poor prognosis through regulation of the epithelial mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma. (2017)
  • Author(s): Hyuga S, Wada H, Eguchi H, Otsuru T, Iwgami Y, Yamada D, Noda T, Asaoka T, Kawamoto K, Gotoh K, Takeda Y, Tanemura M, Umeshita K, Doki Y, Mori M.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 51 Pages: 1179-1190
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.4098.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] CT Density in the Pancreas is a Promising Imaging Predictor for Pancreatic Ductal Adenocarcinoma. (2017)
  • Author(s): Fukuda Y, Yamada D, Eguchi H, Hata T, Iwagami Y, Noda T, Asaoka T, Kawamoto K, Gotoh K, Kobayashi S, Takeda Y, Tanemura M, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Ann Surg Oncol. Volume: 24 Pages: 2762-2769
  • DOI: 10.1245/s10434-017-5914-3.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Single-incision totally extraperitoneal inguinal hernia repair is feasible and safe in patients on antithrombotic therapy: A single-center experience of 92 procedures. (2017)
  • Author(s): Wakasugi M, Tei M, Suzuki Y, Furukawa K, Masuzawa T, Kishi K, Tanemura M, Akamatsu H.
  • Journal Title: Asian J Endosc Surg. Volume: 10 Pages: 301-307
  • DOI: 10.1111/ases.12368.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The basal nutritional state of PDAC patients is the dominant factor for completing adjuvant chemotherapy. (2017)
  • Author(s): Yamada D, Eguchi H, Asaoka T, Tomihara H, Noda T, Wada H, Kawamoto K, Gotoh K, Takeda Y, Tanemura M, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Surg Today. Volume: 47 Pages: 1361-1371
  • DOI: 10.1007/s00595-017-1522-x.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] MicroRNA-155 Controls Exosome Synthesis and Promotes Gemcitabine Resistance in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma. (2017)
  • Author(s): Mikamori M, Yamada D, Eguchi H, Hasegawa S, Kishimoto T, Tomimaru Y, Asaoka T, Noda T, Wada H, Kawamoto K, Gotoh K, Takeda Y, Tanemura M, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 7 Pages: 42339
  • DOI: 10.1038/srep42339.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The feasibility and safety of single-incision totally extraperitoneal inguinal hernia repair after previous lower abdominal surgery: 350 procedures at a single center. (2017)
  • Author(s): Wakasugi M, Suzuki Y, Tei M, Anno K, Mikami T, Tsukada R, Koh M, Furukawa K, Masuzawa T, Kishi K, Tanemura M, Akamatsu H.
  • Journal Title: Surg Today. Volume: 47 Pages: 307-312
  • DOI: 10.1007/s00595-016-1376-7.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Preoperative chemoradiotherapy does not compromise the feasibility of adjuvant chemotherapy for patients with pancreatic ductal adenocarcinoma. (2017)
  • Author(s): Tomihara H, Eguchi H, Yamada D, Gotoh K, Kawamoto K, Wada H, Asaoka T, Noda T, Takeda Y, Tanemura M, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Surg Today. Volume: 47 Pages: 218-226
  • DOI: 10.1007/s00595-016-1405-6.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] MiR-181b-5p, ETS1 and c-Met pathway exacerbates the prognosis of pancreatic ductal adenocarcinoma after radiation therapy. (2017)
  • Author(s): Tomihara H, Yamada D, Eguchi H, Iwagami Y, Noda T, Asaoka T, Wada H, Kawamoto K, Gotoh K, Takeda Y, Tanemura M, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 108 Pages: 398-407
  • DOI: 10.1111/cas.13159.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Two cases of resectable pancreatic cancer diagnosed by open surgical biopsy after endoscopic ultrasound fine-needle aspiration failed to yield diagnosis: case reports. (2017)
  • Author(s): Toshiyama R, Noda T, Eguchi H, Iwagami Y, Yamada D, Asaoka T, Wada H, Kawamoto K, Gotoh K, Takeda Y, Tanemura M, Morii E, Umeshita K, Mori M, Doki Y.
  • Journal Title: Surg Case Rep. Volume: 3 Pages: 39
  • DOI: 10.1186/s40792-017-0314-2.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ヒト膵癌切除標本を応用した糖鎖リモデリングtumor lysate癌ワクチンの開発と臨床応用 (2017)
  • Author(s): 種村匡弘、古川健太、三善英知、松浪勝義、畑 知樹、江口英利、岸 健太郎、赤松大樹、森 正樹、土岐祐一郎
  • Organizer: 日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 切除可能膵癌における微小循環癌細胞の可視化 Live Circulating Tumor Cells (l-CTC)の遊出とその臨床的意義 (2017)
  • Author(s): 種村匡弘、古川健太、森 総一郎、大塚正久、鈴木陽三、益澤 徹、鄭 充善、岸 健太郎、浦田泰生、赤松大樹
  • Organizer: 日本消化器外科学会総会
• [Presentation] A novel approach to immunotherapy in pancreatic cancer using resected tumor lysate vaccine, processed to express α-gal epitopes (2017)
  • Author(s): Masahiro Tanemura, Kenta Furukawa, Tomoki Hata, Hidetoshi Eguchi, Kentaro Kishi, Hiroki Akamatsu, Masaki Mori, Yuichiro Doki
  • Organizer: アジア太平洋肝胆膵外科学会・日本肝胆膵外科学会学術集会 (APHPBA 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Novel immunotherapy for pancreatic cancer by human tumor lysate vaccine expressing α-gal epitopes (2017)
  • Author(s): 種村匡弘、古川健太、江口英利、岸 健太郎、赤松大樹、森 正樹、土岐祐一郎
  • Organizer: 日本臨床外科学会総会
• [Presentation] Clinical impact of modified telomerase-specific adenovirus-based identification of viable-peritoneal tumor cells in peritoneal lavage fluid in patients with potentially resectable pancreatic cancer (2017)
  • Author(s): Masahiro Tanemura, Kenta Furukawa, Soichiro Mori, Masahisa Otsuka, Youzo Suzuki, Mitsuyoshi Tei, Toru Masuzawa, Kentaro Kishi, Yasuo Urata, Hiroki Akamatsu
  • Organizer: American Association for Cancer Research Annual Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Book] Advances in Modern Medicine (2017)
  • Author(s): Kiyomi Taniyama, Wataru Kamiike
  • Total Pages: 529
  • Publisher: Bentham Science Publishers
  • ISBN: 978-1-68108-024-6