Novel mesenchymal stem cell delivery system as targeted therapy against neuroblastoma using the TH-MYCN mouse model

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K11518
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Pediatric surgery
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Kimura Koseki 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 / MYCNマウス / ドラッグデリバリー / ホーミング効果

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the tumor-homing effect of allogeneic mouse MSCs (mMSCs) and explored the antitumor effect and drug delivery function of mMSCs using the TH-MYCN mouse neuroblastoma model (MYCN-TgM). mMSCs were administered intraperitoneally to MYCN-TgM and traced by IVIS. We administered GFP-transduced mMSCs into MYCN-TgM and examined the cell survival by immunohistochemistry. We also administered mMSCs-IFN-β and measured the concentration of IFN-β in the tumor by ELISA, and the survival curves of MYCN-TgM was analyzed.
As a result, IVIS revealed the accumulation of fluorescence was observed in the tumor both in vivo and after excision. Immunohistochemistry using anti-GFP antibody revealed that the mMSCs existed within the tumor until 14 days. The ELISA showed increased concentrations of IFN-β only in the tumors, and the mMSCs-IFN-β group survived significantly longer than the control group. mMSCs may be a candidate drug delivery vehicle for antitumor agents against neuroblastoma.

Free Research Field

小児外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

進行神経芽腫に対しては，化学療法，外科治療，放射線治療を含めた集学的治療が進歩してきたが，その生存率は未だ十分に改善しているとはいえず，さらなる新規治療の開発が求められている．日本においても多施設共同臨床試験が広く行われるようになり，JCCG神経芽腫委員会（JNBSG）では現在，高リスク神経芽腫に対して，より短期間により治療強度を高めたレジメンが開発中である．これらにより，治療成績の向上が期待できるが，同時に治療毒性も強くなり，二次がんなどの晩期合併症のリスクが上がることも懸念される．本研究結果から，より腫瘍選択性が高く，より安全な，これまでの治療概念とは異なる新規治療法の開発が期待できる．