ラマン分光法を用いた新たな早期口腔癌診断システムの開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11850
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 松末 友美子 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60571007)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松吉 ひろ子 岐阜医療科学大学, 保健科学部, 准教授 (10448772) ; 山本 一彦 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (20243842)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 早期診断 / ラマン分光法

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ラット舌発癌モデルにおいて癌発生過程に生じる病変の分子組成および分子構造をラマン分光法によってin situによって解析し、病変の進行により、どのような変化をもたらすか定量的に評価し、病理組織学的変化、免疫組織化学的変化との関連について明らかにする。さらにこれらの技術を用いて、ラット扁平上皮癌の発生過程に生じる変化を早期から非侵襲で発見し、口腔癌の早期発見に応用しようとしている。本研究の成果は、ヒト口腔癌を低侵襲で早期に発見することができる高感度ラマン分光イメージングシステムの開発への発展、強いては早期発見、早期治療の一助を担うと期待される。
口腔癌発生モデルとして4-nitroquinoline 1-oxide （4-NQO）を用いたラット舌発癌モデルを作製した。本モデルラットではラットの舌の扁平上皮に、過形成、異形成を経て扁平上皮癌を発生させる。本研究において、まずは早期癌発生までの各過程における、肉眼的変化を観察した。さらに各過程における病理組織学的変化および免疫組織学的変化を観察するために、HE染色および免疫染色（p53、Ki63、CK13，CK17）を行った。それぞれの判定基準を用いて、病理組織学的および免疫組織化学的評価を行った。免疫組織学的評価では、免疫染色CK13、p53は結果が出なかったので、今後抗体の種類を検討して行く。その他の評価の解析は終了している。ラマン分光法による解析では、通常のスライドグラスで作製したサンプルでは測定が不可能であったため、スライドグラスの素材を検討した結果、石英製のスライドグラスで測定可能であると判断できたため、解析を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

口腔癌発生モデルとして4-nitroquinoline 1-oxide（4-NQO）によるラット舌癌モデルを用いて病変を作製し、当初は生きたままラマン分光法にて解析予定であったが、他施設からの器材の移動が困難であると判断し、サンプルを変更して解析することとなった。また、免疫組織化学的評価での免疫染色では、CK13、p53は結果に差が出なかったので、別の抗体を検索して、再評価を行っている。ラマン分光法の測定では、サンプルに用いるスライドグラスの素材を検討し、測定可能な石英製スライドグラスで解析する事となった。

Strategy for Future Research Activity

検討したサンプルにて、ラマン分光法の解析が終了したら、癌発生過程に生じた病変における病理組織学的、免疫組織化学的変化とラマン分光法で得られた分子組成および分子構造の変化について解析することにより、癌発生の初期の変化を光学的にとらえるためのデータを収集する。これらのデータを重回帰分析などにより解析し定量的な指標への応用を試みる予定である。これらは一部解析が終了しているが、終了していないものも順次解析予定である。

Causes of Carryover

免疫組織化学的評価のための免疫染色に必要な抗体の再検討、ラマン分光法測定のためのサンプル作製のための素材の変更、ラット舌摘出術の際の手術の精密作業に必要な手術器具の準備のために当該助成金が生じ、翌年度使用予定である。