Effect of carbon dioxide therapy on bone remodeling of metastatic bone tumors

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K11006
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 原 仁美 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40437489)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河本 旭哉 神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (30420558) ; 深瀬 直政 神戸大学, 医学部附属病院, その他 (60579324) [Withdrawn] ; 秋末 敏宏 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (90379363) ; 川上 洋平 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (50626570)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 経皮的炭酸ガス治療 / 転移性骨腫瘍 / 乳がん

Outline of Annual Research Achievements

これまでの我々の研究結果において、乳癌骨転移モデルマウスを用いて経皮的炭酸ガス投与を行ったところ、骨破壊の進行が抑制された。本研究ではその骨破壊抑制メカニズムをさらに明らかにすることを目的とし、転移性骨腫瘍に対する新たな治療法として、経皮的炭酸ガス療法を確立することを目指す。乳癌骨転移モデルマウスを作成し、経皮的炭酸ガス治療群とコントロール群で骨転移部の骨形態学的、質的評価を行い、摘出した組織で病理組織学的、分子生物学的に低酸素環境の評価、骨吸収および骨リモデリングの評価を行うことを計画した。乳癌骨転移モデルマウスを作成して、経皮的炭酸ガス治療群で腫瘍の増大が抑制されていたことを腫瘍サイズ、マイクロCT画像で確認した。治療後のヌードマウスから脛骨を摘出し、病理標本の作成と、病巣部の組織採取を行い、HE染色にて病理学的に骨破壊の評価を行った。さらにHIF-1α免疫染色を行い、骨転移部の低酸素環境の評価しTRAP染色にて破骨細胞による骨吸収の評価を行った。RANKL, IL-1β, IL-6, IL-8の骨リモデリング関連因子の免疫染色を行いそれらの発現を調べた。in vivoの実験系の結果と、in vitroの結果を合わせて、研究成果について論文に投稿した。Takemori T et al. ONCOLOGY REPORTS 40: 2079-2087, 2018
今年度は本研究のデータをまとめて必要な追加実験を行い、さらに乳癌以外の骨転移モデルを検討すべく予備実験を行った。