2019 Fiscal Year Research-status Report
半導体レーザーを用いた新たな癌治療法開発とアブスコパル効果の検討
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18K17222
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山口 聡 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (70778670)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 口腔癌 / 半導体レーザー / 腫瘍免疫 / アブスコパル効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
扁平上皮癌細胞株と野生型マウスを用いて、原発巣（皮下腫瘍）と転移巣（肺転移）の両者をあわせ持つ動物モデルの作製を試みたが、腫瘍細胞の肺への生着率が低く、安定したモデルとして使用し難いと判断した。2つの皮下腫瘍の一方を原発巣、他方を転移巣と見立てたモデルを使用した。一方の腫瘍に半導体レーザーを照射すると、他方の腫瘍は生着しない、あるいは縮小する傾向が認められた。半導体レーザーの照射により、直接照射された腫瘍だけでなく、照射されていない部位の腫瘍においても、腫瘍の形成・増大を抑制する効果（アブスコパル効果）をもつ可能性が示唆された。治療メカニズムを腫瘍免疫学的な視点から明らかにするために腫瘍、脾臓、リンパ節より採取したリンパ球の評価を行っている。フローサイトメトリーでは半導体レーザーを照射した群と照射していない群の間にCD3陽性活性型Tリンパ球の分画に明らかな差は認められなかった。腫瘍組織でのサイトカイン発現、免疫担当細胞の局在について検討を行っており、その後はin vitroでの検討も予定している。半導体レーザーによる治療のメカニズムが明らかとなれば、腫瘍の原発部位に対する効果だけでなく、遠隔転移への治療、遠隔転移を予防する新たな治療法の開発として期待できる。半導体レーザーを利用した方法は、これまで遠隔転移を有する癌患者に行われてきた化学療法を中心とした治療とは全く違うアプローチであり、画期的な治療法となる。次年度も腫瘍免疫学的な観点から治療効果とそのメカニズムの検証を行っていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
扁平上皮癌の原発巣と転移巣の両者をあわせ持つ動物モデルの作製に時間を要した。扁平上皮癌細胞の静脈内投与による肺への生着率が低く遠隔転移モデルとしての安定性に欠け、最終的に実験には使用し難いと判断した。代替として2つの皮下腫瘍を接種し、一方を原発巣、他方を転移巣と見立てたモデルとして使用した。2つの腫瘍のうち、一方に半導体レーザーを照射すると他方の増大が抑制される傾向が認められたため、アブスコパル効果の可能性が考えられた。次に、この半導体レーザーによる治療のメカニズムを腫瘍免疫学的に検証しようとこころみた。腫瘍、脾臓、リンパ節より採取したリンパ球のフローサイトメトリーにおいて条件検討に想定外の時間を要し、研究の進捗に遅れを生じた。分子生物学的あるいは免疫組織学的な手法を用いて、腫瘍組織でのサイトカイン発現、免疫担当細胞の局在について評価を行うことで治療メカニズムの解明を目指している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も2つの皮下腫瘍を用いた動物モデルを使用する。一方を原発巣、他方を転移巣と見立て、一方にのみ半導体レーザーを照射する。腫瘍、脾臓、リンパ節、血液のリンパ球を、フローサイトメトリー、蛍光免疫染色、遺伝子発現解析などで評価し、半導体レーザーによる効果とそのメカニズムを明らかにする。また、in vitroでは半導体レーザーを照射したマウスの脾臓より採取したリンパ球を扁平上皮癌細胞株と共培養しその生存率、死細胞数、アポトーシスなどを評価し半導体レーザーで誘導された免疫担当細胞の抗腫瘍性を明らかにする。半導体レーザーによる治療のメカニズムが明らかとなれば、腫瘍の原発部位に対する効果だけでなく、遠隔転移への治療、遠隔転移を予防する新たな治療法の開発として期待できる。半導体レーザーを利用した方法は、これまで遠隔転移を有する癌患者に行われてきた化学療法を中心とした治療とは全く違うアプローチであり、画期的な治療法となると考えられる。
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| Causes of Carryover |
モデル動物の作製に想定外の時間を要した。皮下腫瘍と肺転移をあわせ持つモデルの作製を試みたが、腫瘍の肺への生 着率が低くモデル動物としての安定性に欠け、最終的に実験には使用し難いと判断した。代替として2つの皮下腫瘍を 接種し、遠隔転移を模したモデルとして使用した。また、レーザーによる治療メカニズムを脾臓から採取したリンパ球 のフローサイトメトリーで解析したが、その条件検討にも時間を要した。予定の研究をを継続するため、新年度に残額を使用する。
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