2021 Fiscal Year Research-status Report
Preclinical Study for Expanding Indication of Cryoablation using Luciferase Gene Introducing Cancer Bearing Mice
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19K08145
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
宮崎 将也 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (00546731)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 崇仁 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70375559)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 凍結療法 / 光分子イメージング / インターベンショナルラジオロジー(IVR) / 癌治療 / 蛍光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
経皮的凍結療法は針先端に低温治療域を作成し腫瘍細胞を破壊するインターベンショナルラジオロジー治療である。凍結療法の再発因子には凍結・融解時間、凍結・融解繰り返し回数、各腫瘍細胞における致死温度などが関与していると考えられ、各癌腫における凍結療法の最適な治療プロトコールは確立していない。本研究ではルシフェラーゼ遺伝子導入された癌腫細胞を用いて光分子イメージングによる定量的評価を行い、凍結療法における最適な治療プロトコールを開発することを目的としている。
2021年度は、2020年度に行ったin vitro研究の詳細な検討を行った。このin vitro研究では、６癌腫のルシフェラーゼ遺伝子導入癌腫を培養プレートに播種し、各癌腫細胞毎に、-25℃、-45℃、-60℃、-80℃に設定した冷凍庫で凍結・解凍を1サイクルとして1-3サイクルの疑似凍結療法を行い、各疑似治療サイクル後に蛍光撮像装置を用いた光分子イメージングを行い、コントロールと比較した。詳細な検討の結果、-25℃ではいずれの癌腫細胞における疑似凍結療法（21回）においてもコントロールと比較して有意な信号低下(治療効果)が得られなかった一方で、-45℃では14回の疑似治療、-60 ℃では20回の疑似治療、-80℃では全ての疑似治療で有意な信号低下が得られた。このin vitro研究をもとに、in vivo研究を開始した。9匹のヌードマウスの大腿部へルシフェラーゼ遺伝子導入肺癌細胞を皮下注入し担癌マウスを作成し、コントロール群と凍結療法群に分け、凍結療法群では皮膚病変治療用の凍結プローベを用いて1-3回の凍結療法を行った。治療後に光分子イメージングを撮像し経時的に治療効果を判定した。結果は、1回および2回凍結療法群では凍結治療域に信号集積が見られたが、3回凍結治療群では治療域に信号集積が見られず、治療効果良好と考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度に実施できなかった動物実験を2021年度中に開始することができたが、液体窒素を用いた凍結プローベによる凍結療法に適したサイズの腫瘍を有した担癌マウスを作成することに苦慮したため、一つの癌腫のみでの動物実験にとどまった。そのため、研究期間を延長し引き続き他の癌腫を含めた動物実験を行う予定とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験に使用する癌腫細胞の培養や光分子イメージングによる定量評価は安定的に実施可能で担癌マウスの作成も安定してきたため、2022年度は、各癌腫を移植した担癌マウスを作成し、これに対して様々な条件の疑似凍結療法を実施し光分子イメージングによって腫瘍の活動性を評価すると同時に各マウスの生存期間も観察する動物実験を開始し、研究全体を推進させる方針である。
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| Causes of Carryover |
担癌マウスの作成に苦慮したことや新型コロナ感染症の影響によりほとんどの医学学会・研究会がオンライン開催(ハイブリッド含む)となり、海外学会への参加も不可能であったため、計画通りの物品費・旅費を計上することができなかったため、次年度使用額が生じている。2022年度は、動物実験を推進することと、順次医学学会・研究会も現地開催されていくと予想されるため、物品費や旅費を計上する計画としている。
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