Novel strategy for treatment of oral cancer based on hypoxia imaging

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03845
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 北川 善政 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (00224957)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹内 康人 金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (10735187) ; 大賀 則孝 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40548202) ; 佐藤 淳 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (60319069) ; 犬伏 正幸 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (70399830) ; 趙 松吉 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80374239) ; 志賀 哲 北海道大学, アイソトープ総合センター, 客員研究員 (80374495)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 低酸素 / FMISO / 遺伝子応答 / 口腔がん

Outline of Annual Research Achievements

難治性がんを克服するためには、酸素濃度の低下により HIF-1/hypoxia-response element（HRE）経路が活性化するがん細胞を同定することが重要な課題の一つです。酸素遺伝子応答イメージングを可能にする担癌マウスを、3つの異なる酸素環境下(hyperoxia, normoxia, hypoxia)で飼育の後、18F-FMISO/99mTcO4-あるいは64Cu-ATSM/99mTcO4-を投与し、PET/SPECT同時収集イメージングを行った。低酸素PETトレーサーの腫瘍集積量は、酸素濃度の低下に伴って増加した。また、低酸素遺伝子応答の腫瘍集積量も同様に、酸素濃度の低下に伴って増加した。さらに、低酸素PETトレーサーの腫瘍集積量は、低酸素遺伝子応答の腫瘍集積量と正の相関を示した。このことは、低酸素PETトレーサーの腫瘍集積量の値(SUVmax)は、治療抵抗性との強い関係性を示唆しており、予後因子として利用できることの
裏付けとなる結果であった。
FMISO-PETのTMR>1.25 の領域の容積から腫瘍内の低酸素容積:HVを算出することができた。またFDG-PETからSUV > 2.5 の領域をMTV (metabolic tumor volume)
として算出した。術後5年以上経過した時点での根治手術後の無病生存率:Disease free survival (DFS) rate, 局所再発率;Locoregional rateとPRTパラメータとの関連をカプランマイヤー法およびlog-rank testで解析した。OSCC内のHVは0-7.1 mlで、HV ≧ 3.6ml のOSCC患者さんの予後はHVが3.6ml未満の患者さんの予後に比較してDFS rateが有意に低く、LR rate は有意に高かった。OSCCにおいてはHVが多くなると、放射線療法および化学療法のみならず、手術療法においても治療抵抗性を示す可能性を示すものと考えられる。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。