2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of precision medicine for pancreatic cancer combining near infrared imaging and biological information
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18K08671
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
吉富 秀幸 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (60375631)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 重紹 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (20436380)
安西 尚彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (70276054)
大塚 将之 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (90334185)
賀川 真吾 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (90507302)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 膵癌 / 近赤外線 / 腫瘍進展 / 癌間質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は新しく開発している近赤外線イメージングを用いて、膵癌の腫瘍進展範囲の同定、及び腫瘍学的特徴の解析を行う事である。そして、これらのデータと臨床病理学的データとを網羅的に解析することで、近赤外線イメージを用いた適切な切除範囲の決定および適切な治療法の決定に応用することを目指す。
膵癌は依然予後不良の疾患である。外科切除が唯一の治癒が期待できる治療法であるが、外科切除ができた症例でも5年生存率が20-30％と到底満足のいく治療法とは言えず、新たな治療法の開発が急務である。特に膵癌の特徴として周囲間質に容易に浸潤し、その進展範囲の同定が難しい。そのため、周囲の主要血管周りの神経叢などへ広がり、どこまでの切除が必要か術中に判断することが困難で腫瘍の取り残しをきたすことが多い。そのため、これを術中に判断する事が出来れば、より正確な手術を行う事が期待できる。
1400-1600nm波長付近の近赤外線は水分と脂肪分の吸収に大きな差を認め、近赤外線カメラを通すことで、その差を可視化できる。それにより、通常の可視光では分からない水分油分の差をイメージとして描出できる。これが膵癌の腫瘍進展範囲の同定に応用できないか検討した。膵癌切除標本の腫瘍部を本カメラで撮像、これをほぼ同一断面のHE染色と比較した。腫瘍部はカメラで低吸収領域（黒色）に描出され、その先進部の形はHE染色での先進部の形とほぼ一致していた。今後は、本カメラを改良し、術野での使用を目指す。
また、これらの解析の結果から腫瘍間質内に血小板由来のX因子が発現している事を認め、その血中濃度は腫瘍径と関連する傾向を認め、また、4個以上リンパ節転移が認められる症例では血中濃度が高値であった。今後、これらと各症例の近赤外線イメージとの関連を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当院における膵癌切除症例を対象として、近赤外線イメージの撮像を行った。2018年6月よりの9例で症例の蓄積を行った。外科切除直後の摘出標本を用い、腫瘍最大径を含むように標本に括面を入れ、そのまま撮像を行った。1200-1600nmまでの波長にて撮像を行ったところ、腫瘍と周囲組織との境界は1450nmでの撮像が最も鮮明であった。これはこれまでの近赤外線光吸収のデータでは1450-1600nm付近が油分と水分の光吸収度合いが最も差がつくという報告と合致しており、今後の撮像は1450nmで行う事とした。各症例におけるHE染色像を比較すると、腫瘍先進部の形状が黒色として描出されていることが確認され、また、その先進部の形状も明瞭に差がはっきりしている症例と、ややびまん性に広がり、辺縁が不明瞭の症例とに分類することができた。しかし、イメージのコントラストの調整が症例によって変化させる必要があり、画像取り込みとその調整の標準化が今後の課題であると考えられた。
また、間質に存在するとされる因子Xに着目した。因子Xは血小板を由来とする物質であり、T細胞の活性化、疲弊化に関わっている因子である。膵腫瘍切除例74例（うち、69例が浸潤性膵管癌）の術前患者血漿中の因子X濃度をELISA法で測定した。中央値で症例を2分すると有意差には至らないものの、本因子の血中濃度が高値の症例では術後無再発生存期間が短い傾向にあり、腫瘍径と本因子の濃度が正の相関を示した。また、静脈、リンパ管、神経浸潤を強度に認める症例では血中濃度が高値であった。今後、これらの症例における近赤外線イメージとの適合をはかる。
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| Strategy for Future Research Activity |
近赤外線イメージ取得方法：これまでに撮像により腫瘍浸潤部の形状を把握できることを確認したので、今後、膵癌切除例を対象にイメージの取得を継続する。加えて、各症例におけるHE染色結果と比較し、腫瘍先進部のイメージがとらえられているか確認する。
現時点では依然解像度が十分と言えないと思われる。そこで、現在はその感光部および近赤外線発光部の開発を行っている。特に、よりコントラストがつく画像を作成する、現在は感光部のサイズを大きくできるようにし、また、可能であれば閉鎖型の本体を開放型に変更することで手術中の使用もできるように改造も加える。
先進部発現遺伝子の解析：近赤外線イメージに対応する部分のパラフィンブロックを用い、同部位からRNAを採取、これらをもちいて次世代シークエンサーによるRNASeqを行って、発現遺伝子の網羅的な解析を行う。これらのデータと近赤外線イメージとの関連性を検討する。
因子Xの解析：今後、本因子の膵癌組織での発現を免疫組織染色にて解析する。その発現パターンから臨床病理学的特徴との関連を検討する。また、同時に近赤外線イメージとの関連も検討する。
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Research Products
(8 results)
