治療抵抗性の改善と副作用の軽減を目指した革新的ながん治療法の開発応用

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09788
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 長谷川 巧実 神戸大学, 医学研究科, 講師 (50546497)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 明石 昌也 神戸大学, 医学研究科, 教授 (40597168) ; 武田 大介 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (80755637)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 炭酸ガス / 低酸素環境

Outline of Annual Research Achievements

近年、局所的に炭酸ガスを効率的に吸収させることのできる炭酸ガス投与法を開発し、それを扁平上皮癌に応用した。その結果、腫瘍内の低酸素環境改善やミトコンドリア経路のアポトーシスの活性化によって癌の増殖抑制が起こることを発見した。さらに、上皮間葉移行(EMT)低下によるリンパ節転移の抑制がおこることを確認した。本研究の目的は、この局所的炭酸ガス投与を応用し、①腫瘍免疫抑制と治療抵抗性に対する改善効果と、②既存治療の副作用軽減効果を調査し、低リスク・低コストの新規口腔癌治療の開発を目指すことである。in vivoの研究において、5週齢のヌードマウス背部にHSC-3を皮下移植し、各治療法別(control群、RT群、CDDP群、CO2群、RT+CO2群、CDDP＋CO2群)に検討した。局所的炭酸ガス投与は、われわれが過去に報告した方法で行った。各群より腫瘍を採取し、RNAを回収し、Real-time PCR法で計測した。RT+CO2群で、RT群に比較し、腫瘍の増加抑制効果を認め、低酸素誘導因子(HIF-1α)の減少、アポトーシス関連因子(PARP, Caspase3, 8, 9)の増加、さらに活性酸素関連因子(ROMO-1)の増加を認めた。また、骨髄抑制の副作用はRT単独群で、もっとも増加し、RT＋CO2群である併用群ではむしろ改善傾向であった。また、CO2群において、腫瘍内のPD-L1、PD-L2が減少していた。したがって、経皮的炭酸ガス投与は口腔扁平上皮癌に対し腫瘍内低酸素環境を改善し、抗癌剤(CDDP)および放射線治療と併用することで腫瘍縮小効果の増大が期待できることや副作用軽減効果があることが示唆された。今後、腫瘍免疫抑制についてさらなる検討を行う予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該計画に従い、順調に研究が遂行されているため。

Strategy for Future Research Activity

今後、腫瘍免疫抑制関連因子についてさらなる検討をしていく予定である。