神経芽腫に対する間葉系幹細胞を用いた腫瘍選択性ドラッグデリバリーシステムの開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11518
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 木村 幸積 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00783408)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東 真弓 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10380453) ; 坂井 宏平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30515292) ; 文野 誠久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40405254) ; 田尻 達郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80304806) ; 青井 重善 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90308669)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 神経芽腫 / 間葉系幹細胞 / インターフェロン / MYCN-Tgマウス

Outline of Annual Research Achievements

【背景と目的】我々はこれまでに神経芽腫発生モデルマウス (MYCN-TgM)を用いてヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞（hMSC）の腹腔内投与による神経芽腫への腫瘍集積効果(homing effect)を確認した．現在さらなる応用としてマウス骨髄組織由来間葉系幹細胞(mMSC)の神経芽腫に対するhoming effectの解析・評価を行っている．
【方法】生後4週のMYCN-TgMに対して近赤外線蛍光色素で標識したGFP-mMSCの腹腔内投与(3×10 6 個/匹)を行った．生体内イメージングとしてIVIS Imaging System（IVIS）を用いて、投与直後から12時間まで経時的なmMSCの追跡をマウス生存下にて行った．その後、投与12時間後にMYCN-TgMを犠牲死させ、摘出した．またIFβ発現MSCをMYCN-TgMに腹腔内投与し，各臓器でのIFβ発現をELISAにて測定した．またMYCN-TgMにIFβ発現MSCを投与し生存曲線を比較した．
【結果】IVISにおいてmMSCが投与直後より時間経過とともに腫瘍部位へ移動していることが確認された．また、摘出した腫瘍においてGFP免疫染色において腫瘍内部にmMSCの集積を確認した．
さらに、免疫組織化学染色において腫瘍上にmMSCの存在を確認した．臓器内IFβ発現は，腫瘍に特異的に高発現であり，また生存曲線もIFβ発現MSC投与群において優位に延長を認めた．
【展望】mMSCのマウス神経芽腫に対するhoming effectが腹腔内投与において認められた．さらにインターフェロン発現MSCのドラッグデリバリーシステムとしての有用性も認められた．今後更なる臨床応用を目指して，キャリアーの選択などを行っている．

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

MSCのホーミング効果のみならず，ドラッグデリバリー効果および生存曲線延長効果も検証できたため．

Strategy for Future Research Activity

MSCに搭載するキャリアーとして，抗GD2抗体に着目し，研究準備を行っている．

Causes of Carryover

平成30年度に使用したIFNβ発現-MSCについては，すでに作成されたものを学内の別の研究室から無償供与を受けることができたため，当初の見積もりよりも必要経費が少なくなった．平成31年度は，新たなキャリアーとして，MSCへの遺伝子導入のためのベクター作成がかなりの量必要なため，前年度に不要であった遺伝子導入に経費を使用する予定である．

Research Products

• [Journal Article] Sequential actions of immune effector cells induced by viral activation of dendritic cells to eliminate murine neuroblastoma. (2018)
  • Author(s): Kawakubo N, Tanaka S, Kinoshita Y, Tajiri T, Yonemitsu Y, Taguchi T
  • Journal Title: J Pediatr Surg Volume: 53 Pages: 1615-1620
  • DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2017.08.019.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Japan Childhood Cancer Group Neuroblastoma Committee (JNBSG): Results of a phase II trial for high-risk neuroblastoma treatment protocol JN-H-07: a report from the Japan Childhood Cancer Group Neuroblastoma Committee (JNBSG). (2018)
  • Author(s): Hishiki T, Matsumoto K, Ohira M, Kamijo T, Shichino H, Kuroda T, Yoneda A, Soejima T, Nakazawa A, Takimoto T, Yokota I, Teramukai S, Takahashi H, Fukushima T, Kaneko T, Hara J, Kaneko M, Ikeda H, Tajiri T, Nakagawara A
  • Journal Title: Int J Clin Oncol Volume: 23 Pages: 965-973
  • DOI: 10.1007/s10147-018-1281-8.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Natural antibody against neuroblastoma of TH-MYCN transgenic mice does not correlate with spontaneous regression. (2018)
  • Author(s): Kawakubo N, Harada Y, Ishii M, Souzaki R, Kinoshita Y, Tajiri T, Taguchi T, Yonemitsu Y
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 503 Pages: 1666-1673
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.07.097.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo effects of short-and long-term MAPK pathway inhibition against neuroblastoma. (2018)
  • Author(s): Takeuchi T, Tanaka T, Higashi M, Fumino S, Iehara T, Hosoi H, Sakai T, Tajiri T
  • Journal Title: J Pediatr Surg Volume: 53 Pages: 2454-2459
  • DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2018.08.026.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 神経芽腫に対するMEK阻害剤臨床応用へ向けた臨床検体のリン酸化ERK免疫染色解析． (2018)
  • Author(s): 竹内雄毅，田中智子，東 真弓，文野誠久，家原知子，細井 創，酒井敏行，田尻達郎
  • Organizer: 第51回制癌剤適応研究会
• [Presentation] 臨床応用に向けた神経芽腫 xenograft に対する MEK 阻害剤前臨床試験 (2018)
  • Author(s): 竹内雄毅，田中智子，東 真弓，文野誠久，家原知子，細井 創，酒井敏行，田尻達郎
  • Organizer: 第55回日本小児外科学会学術集会
• [Presentation] MEK阻害剤感受性神経芽腫を予測するリン酸化ERK免疫組織化学の臨床応用へ向けた検討． (2018)
  • Author(s): 竹内雄毅，田中智子，東 真弓，文野誠久，家原知子，細井 創，酒井敏行，田尻達郎
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会
• [Presentation] MEK阻害剤の至適投与時期検討を目的とした神経芽腫MRDモデルの確立． (2018)
  • Author(s): Togashi Y, Takeuchi Y, Higashi M, Fumino S, Tajiri T
  • Organizer: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会
• [Presentation] 神経芽腫モデルマウスに対するマウス由来間葉系幹細胞を用いたdrug delivery systemの開発 (2018)
  • Author(s): Maniwa J, Kimura K, Fumino S, Tanaka T, Higashi M, Sakai K, Aoi S, Furukawa T, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • Organizer: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会
• [Presentation] The Utility of Phosphorylated ERK Immunohistochemical Staining for Selecting MEK Inhibitor -Sensitive Neuroblastoma Patients. (2018)
  • Author(s): Tanaka T, Takeuchi Y, Higashi M, Fumino S, Iehara T, Hosoi H, Sakai T, Tajiri T
  • Organizer: Adevances in Neuroblastoma Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preclinical trials of short- & long-term MAPK pathway inhibitors against neuroblastoma. (2018)
  • Author(s): Takeuchi Y, Tanaka T, Higashi M, Fumino S, Iehara T, Hosoi H, Sakai T, Tajiri T
  • Organizer: 51th Annual Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons
  • Int'l Joint Research