2022 Fiscal Year Final Research Report

Establishment of therapeutic strategies using copper chelates for bone destruction lesions of cancer and analysis of their functional mechanisms

Research Project

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Project/Area Number	20H03889
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	Sasaki Akira 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 特命教授 (00170663)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	志茂剛北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40362991) 奥井達雄島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (40610928) 吉岡徳枝岡山大学, 大学病院, 講師 (50362984) 伊原木聰一郎岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (80549866) 増井正典岡山大学, 歯学部, 客員研究員 (80881143) 小野喜章岡山大学, 大学病院, 医員 (30845384)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	銅キレート / 口腔癌 / 高カルシウム血症 / 破骨細胞 / 癌性骨痛 / 癌の骨浸潤 / 骨転移 / 骨破壊
Outline of Final Research Achievements	A copper chelator (Ammonium Tetrathiomolybdate; TM) that inhibits angiogenesis and suppresses osteoclast formation for the purpose of developing new treatment methods for cancer-induced osteolytic lesions targeting living copper and analyzing its control mechanism. We examined the expression of copper related protein on clinical materials and verified its effectiveness on the disease models for cancer-induced osteolytic lesions. A relationship between bone invasion of oral cancer and copper-related factors was suggested. In disease models, TM was shown to be effective in bone metastasis and hypercalcemia, but it remained a trend in cancer-induced bone pain. Focusing on cancer-associated fibroblasts in the bone microenvironment, exhaustive protein expression verification of the effects of TM revealed an increase in cytoskeleton and HSP proteins.
Free Research Field	外科系歯学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	癌による骨破壊は，腫瘍先端部の骨微小環境で，破骨細胞性骨吸収が進行し腫瘍が進展する。破骨細胞性骨吸収を抑制するBP製剤やデノスマブは癌の骨破壊制御の点で成功例であったが，薬剤関連顎骨壊死などの問題点も明らかになり，新たな戦略が必要である。本研究の意義は生体微量金属である銅の多機能性に着目した点であり，既存薬である銅キレート薬TMを応用した癌の骨浸潤，骨転移巣での癌の進展の抑制，癌性骨疼痛での治療戦略は実現可能なものであり，癌患者の微量金属に関する栄養管理面での治療戦略や拡大する医療費の問題や薬剤関連顎骨壊死のリスクからの脱却という課題への基盤となる。