Development of therapeutic strategies for glioblastoma by simultaneously targeting tumor stem cells and differentiated tumor cells

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16632
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 藤井 謙太郎 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (40799318)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Glioma / 腫瘍幹細胞 / 分化型腫瘍細胞 / 50%阻害濃度 / 薬剤併用

Outline of Annual Research Achievements

前年度までの決定した併用治療薬剤A(GSC target)と薬剤B(DGC target)をヒトグリオーマ由来細胞株に投与し、無治療、薬剤A、薬剤Bの単独投与、併用(薬剤A,薬剤B同時投与)の4群の細胞株を作成し、RNA-sequencingに提出、発現が変化した遺伝子と、それに伴い変動しているPathwayを解析した。その結果からPI3k-Akt-mTOR pathwayとCell cycleに関するpathwayが薬剤処理により抑制されることが確認され、これらの結果を細胞から抽出したproteinでWestern Blottingでも示した。
In vitroにおいては上記に加え、単剤および薬剤併用による細胞周期の変化と、Apoptosisの増加を確認した。
In vivo実験では、ヌードマウスにVitroで使用したものと同じ細胞株を移植後、無治療、薬剤A、薬剤Bの単独、および併用の4群に分けて治療を行った。治療後、脳組織を採取しH.E染色と免疫染色を実施し、治療が腫瘍組織に及ぼす影響を評価した。その結果、薬剤投与による腫瘍サイズの縮小、Cell Cycle停止に伴う増殖能の低下(KI-67陽性率の低下)、Apoptosis細胞の増加(Cleaved- Caspase3陽性細胞の増加)を認めた。またこれらの組織で認めた変化は単剤治療と比較して併用療法でより強化されていることを確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

前年度に報告したIn silicoおよびIn vitroの結果を基に、In vitroではRNA-sequencing、Cell cycle analysis、Apoptosis assayを、In vivoでは薬剤併用による抗腫瘍効果の強化を認め、仮説に基づいた薬剤併用効果が実証されたため。

Strategy for Future Research Activity

得られた研究結果を基に論文報告を作成中である。
また、得られたRNA-sequencingの結果に基づいて、その他の治療薬剤、治療機器との併用も含めた新規治療の開発を検討していく。

Research Products

• [Journal Article] Age is a major determinant for poor prognosis in patients with pilocytic astrocytoma: a SEER population study (2022)
  • Author(s): Tomita Y , Hibler EA , Suruga Y , Ishida J , Fujii K , Satomi K , Ichimura K , Hirotsune N , Date I , Tanaka Y , Otani Y
  • Journal Title: Clinical and Experimental Medicine Volume: Online ahead of print. Pages: -
  • DOI: 10.1007/s10238-022-00882-5.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The utility of DNA methylation analysis in elderly patients with pilocytic astrocytoma morphology (2022)
  • Author(s): Suruga Y , Satomi K , Otani Y , Fujii K , Ishida J , Uneda A , Tsuboi N , Makino K , Hirano S , Kemmotsu N , Imoto R , Mizuta R , Tomita Y , Yasuhara T , Washio K , Yanai H , Matsushita Y , Hibiya Y , Yoshida A , Capper D , Ichimura K , Date I
  • Journal Title: Journal of Neuro-Oncology Volume: 160(1) Pages: 179-189
  • DOI: 10.1007/s11060-022-04131-3.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Response to entrectinib in a malignant glioneuronal tumor with ARHGEF2-NTRK fusion (2022)
  • Author(s): Kurozumi K , Fujii K , Washio K , Ishida J , Otani Y , Sudo T , Tahara M , Ichimura I , Ennishi D , Date I
  • Journal Title: Neuro-oncology advances Volume: 4(1) Pages: vdac094.
  • DOI: 10.1093/noajnl/vdac094.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Combination of Ad-SGE-REIC and bevacizumab modulates glioma progression by suppressing tumor invasion and angiogenesis (2022)
  • Author(s): Hattori Y , Kurozumi K , Otani Y , Uneda A , Tsuboi N , Makino K , Hirano S , Fujii K , Tomita Y , Oka T , Matsumoto Y , Shimazu Y , Michiue H , Kumon H , Date I
  • Journal Title: PLoS One Volume: 17(8) Pages: e0273242.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0273242.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genomic profiling of a case of glioneuronal tumor with neuropil-like islands (2022)
  • Author(s): Tsuboi N , Ishida J , Shimazu Y , Edaki H , Uneda A , Otani Y , Fujii K , Kurozumi K , Ennishi D , Yanai H , Date I
  • Journal Title: Acta Medica Okayama Volume: 76(4) Pages: 473-477
  • DOI: 10.18926/AMO/63907.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 脳幹部・脳幹周囲病変における定位脳生検術の有用性と課題 (2023)
  • Author(s): 皮居巧嗣、佐々木達也、石田穣治、大谷理浩、藤井謙太郎、坪井伸成、岡崎洋介、谷本 駿、細本 翔、安原隆雄、伊達 勲
  • Organizer: 第62回日本定位・機能神経外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 結節性硬化症の診療における脳神経外科の役割と多職種連携（シンポジウム） (2023)
  • Author(s): 皮居巧嗣、佐々木達也、岡崎洋介、細本 翔、谷本 駿、大谷理浩、石田穣治、藤井謙太郎、佐々田晋、安原隆雄、秋山倫之、小林勝弘、伊達 勲
  • Organizer: 第46回日本てんかん外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 当院におけるGHomaに対する治療戦略について (2023)
  • Author(s): 井上陽平、石田穣治、大谷理浩、藤井謙太郎、原 孝行、森本栄作、寺坂友博、稲垣兼一、伊達 勲
  • Organizer: 第90回岡山内分泌同好会
• [Presentation] 膠芽腫幹細胞と分化型膠芽腫細胞を同時標的として薬剤併用療法の検討 (2023)
  • Author(s): 平野秀一郎、畝田篤仁、井本良二、水田 亮、駿河和城、劒持直也、牧野圭悟、坪井伸成、大谷理浩、石田穣治、藤井謙太郎、伊達 勲
  • Organizer: 第48回岡山脳研究セミナー
• [Presentation] 当院におけるGHomaに対する総合的治療について (2023)
  • Author(s): 石田穣治、大谷理浩、藤井謙太郎、坪井伸成、稲垣兼一、伊達 勲
  • Organizer: 第33回（一社）日本間脳下垂体腫瘍学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 高齢者下垂体腺腫の臨床および外科的治療成績の検討 (2023)
  • Author(s): 大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、平野秀一郎、稲垣兼一、伊達 勲
  • Organizer: 第33回（一社）日本間脳下垂体腫瘍学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 再発性・難治性primary central nervous system lymphomaに対するCAR-T療法 (2022)
  • Author(s): 水田 亮、藤井謙太郎、坪井伸成、大谷理浩、石田穣治、藤井伸治、伊達 勲
  • Organizer: 第93回（一社）日本脳神経外科学会中国四国支部学術集会
• [Presentation] 小児、AYA世代の脳腫瘍に対する網羅的メチル化解析を用いた診断の有用性と限界（シンポジウム） (2022)
  • Author(s): 大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、鷲尾佳奈、柳井広之、里見介史、市村幸一、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍病理学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 当院における毛様細胞性星細胞腫の予後因子に関する検討 (2022)
  • Author(s): 駿河和城、里見介史、大谷理浩、石田穣治、藤井謙太郎、安原隆雄、鷲尾佳奈、柳井広之、市村幸一、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍病理学会（現地・Web併催）
• [Presentation] がんゲノム医療時代における小児グリオーマ診療について（シンポジウム） (2022)
  • Author(s): 石田穣治、藤井謙太郎、大谷理浩、坪井伸成、畝田篤仁、鷲尾佳奈、柳井広之、遠西大輔、山本英喜、伊達 勲
  • Organizer: 第50回日本小児神経外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 頭蓋底骨削除法─超音波手術器の有用性─（ビデオシンポジウム） (2022)
  • Author(s): 安原隆雄、佐々田晋、大谷理浩、石田穣治、藤井謙太郎、伊達 勲
  • Organizer: 第34回日本頭蓋底外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 聴神経腫瘍の再発における腫瘍微小環境の影響（シンポジウム） (2022)
  • Author(s): 牧野圭悟、大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、畝田篤仁、坪井伸成、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、水田 亮、安原隆雄、伊達 勲
  • Organizer: 第22回日本分子脳神経外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] Gliomaに対する第2世代REIC/Dkk-3遺伝子発現アデノウイルスとbevacizumabの併用療法 (2022)
  • Author(s): 井本良二、服部靖彦、黒住和彦、大谷理浩、坪井伸成、石田穣治、藤井謙太郎、公文裕巳、伊達 勲
  • Organizer: 第28回日本遺伝子細胞治療学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] 悪性転化リスクのある低悪性度脳腫瘍central nervous system low-grade diffusely infiltrative tumors with INI1 deficiency（CNS LGDIT-INI1）の1例 (2022)
  • Author(s): 井本良二、石田穣治、坪井伸成、大谷理浩、藤井謙太郎、柳井広之、信澤純人、伊達 勲
  • Organizer: 第36回中国四国脳腫瘍研究会
• [Presentation] 岡山大学での脳腫瘍オペ症例 (2022)
  • Author(s): 藤井謙太郎
  • Organizer: Okayama Glioma Conference（Web開催）
• [Presentation] 下垂体部腫瘍に対しての、経鼻中隔法での試み (2022)
  • Author(s): 藤井謙太郎、石田穣治、大谷理浩、牧原靖一郎、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] 小児、AYA世代に対する網羅的メチル化解析による脳腫瘍診断の有用性と限界 (2022)
  • Author(s): 大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、水田 亮、鷲尾佳奈、柳生弘之、里見介史、市村幸一、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] 聴神経腫瘍の最初における腫瘍微小環境の影響 (2022)
  • Author(s): 牧野圭悟、大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、畝田篤仁、坪井伸成、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、水田 亮、井本良二、安原隆雄、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] 高齢者下垂体腺腫の臨床像および外科的治療成績の検討 (2022)
  • Author(s): 平野秀一郎、大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、牧野圭悟、劒持直也、駿河和城、井本良二、水田 亮、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] ラトケ嚢胞治療と内分泌機能低下リスクの検討 (2022)
  • Author(s): 劒持直也、石田穣治、藤井謙太郎、大谷理浩、稲垣兼一、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] がん遺伝子パネル検査を用いた当院における小児グリオーマの診療について (2022)
  • Author(s): 駿河和城、石田穣治、藤井謙太郎、大谷理浩、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、水田 亮、井本良二、鷲尾佳奈、柳井広之、遠西大輔、山本英喜、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] 脳幹部・脳幹周囲病変における定位脳生検術の有用性と課題 (2022)
  • Author(s): 皮居巧嗣、佐々木達也、石田穣治、大谷理浩、藤井謙太郎、坪井伸成、岡﨑洋介、谷本 駿、細本 翔、安原隆雄、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] Tectal gliomaの臨床像および組織学的検討について (2022)
  • Author(s): 井本良二、大谷理浩、水田 亮、劒持直也、駿河和城、平野秀一郎、牧野圭悟、坪井伸成、石田穣治、藤井謙太郎、鷲尾佳奈、柳井広之、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] 当院における中枢神経原発悪性リンパ腫に対する治療戦略 (2022)
  • Author(s): 水田 亮、藤井謙太郎、石田穣治、大谷理浩、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、藤井伸治、遠西大輔、小林宏紀、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] Second look手術を行ったCNS LGDIT-INI1の1例 (2022)
  • Author(s): 五月女悠太、石田穣治、畝田篤仁、藤井謙太郎、大谷理浩、坪井伸成、平下浩司、西田賢司、柳井広之、信澤純人、伊達 勲
  • Organizer: （一社）日本脳神経外科学会第81回学術総会（現地・Web併催）
• [Presentation] 脳腫瘍関連てんかんの周術期管理（教育講演） (2022)
  • Author(s): 藤井謙太郎
  • Organizer: 第28回吉備脳神経外科手術フォーラム（現地・Web併催）
• [Presentation] 脳腫瘍って面白い！伝えたい手術主義 (2022)
  • Author(s): 藤井謙太郎
  • Organizer: Neurosurgery-Related Seizure Summit─Tumor & Epilepsy─（Web開催）
• [Presentation] 橋発生gliomaに対する生検の有用性 (2022)
  • Author(s): 石田穣治、藤井謙太郎、大谷理浩、佐々木達也、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、水田 亮、細本 翔、永瀬喬之、伊達 勲
  • Organizer: 第27回日本脳腫瘍の外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 神経膠腫における術後早期MRIと比較した術中MRIの有用性と限界について（シンポジウム） (2022)
  • Author(s): 大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、水田 亮、檜垣文代、伊達 勲
  • Organizer: 第27回日本脳腫瘍の外科学会（現地・Web併催）
• [Presentation] DuraGenで鞍底形成し遅発性髄液漏をきたした1例 (2022)
  • Author(s): 藤井謙太郎、牧原靖一郎、坪井伸成、大谷理浩、石田穣治、伊達 勲
  • Organizer: 第29回一般社団法人日本神経内視鏡学会（現地・Web併催）
• [Presentation] DuraGenで鞍底形成し遅発性髄液漏をきたした1例 (2022)
  • Author(s): 石田穣治、水田 亮、冨田陽介、檜垣貴哉、坪井伸成、大谷理浩、藤井謙太郎、伊達 勲
  • Organizer: 第29回一般社団法人日本神経内視鏡学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 開頭経鼻合同頭蓋顔面切除術における神経内視鏡・外視鏡併用手術の有用性 (2022)
  • Author(s): 大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、安原隆雄、安藤瑞生、牧原靖一郎、松本 洋、伊達 勲
  • Organizer: 第29回一般社団法人日本神経内視鏡学会（現地・Web併催）
• [Presentation] 橋実質内腫瘍に対する生検の有用性 (2022)
  • Author(s): 石田穣治、藤井謙太郎、大谷理浩、佐々木達也、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、水田 亮、家護谷泰仁、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] 網羅的発言解析を用いた聴神経腫瘍における再発因子の検討 (2022)
  • Author(s): 牧野圭悟、大谷理浩、家護谷泰仁、井本良二、水田 亮、駿河和城、劒持直也、平野秀一郎、坪井伸成、石田穣治、藤井謙太郎、安原隆雄、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] 膠芽腫幹細胞と分化型膠芽腫細胞を同時標的として薬剤併用療法の検討 (2022)
  • Author(s): 平野秀一郎、畝田篤仁、井本良二、水田 亮、駿河和城、劒持直也、牧野圭悟、坪井伸成、大谷理浩、石田穣治、藤井謙太郎、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] 大規模データ及びゲノムワイドメチル化解析による毛様細胞性星細胞腫の予後因子の検討 (2022)
  • Author(s): 駿河和城、冨田祐介、里見介史、大谷理浩、田中仁啓、家護谷泰仁、水田 亮、井本良二、劒持直也、平野秀一郎、牧野圭悟、坪井伸成、石田穣治、藤井謙太郎、安原隆雄、鷲尾佳奈、柳生広之、市村幸一、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] 当院における中枢神経原発悪性リンパ腫に対する治療戦略 (2022)
  • Author(s): 水田 亮、大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、坪井伸成、牧野圭悟、平野秀一郎、劒持直也、駿河和城、井本良二、家護谷泰仁、藤井伸治、遠西大輔、小林宏紀、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] 小児脳腫瘍におけるゲノムワイドメチル化解析を用いた診断の有用性と限界 (2022)
  • Author(s): 井上陽平、大谷理浩、藤井謙太郎、石田穣治、家護谷泰仁、水田 亮、井本良二、駿河和城、劒持直也、平野秀一郎、牧野圭悟、坪井伸成、鷲尾佳奈、柳生広之、里見介史、市村幸一、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）
• [Presentation] Diffuse hemispheric glioma, H3 G34-mutantにおける画像所見と予後についての検討 (2022)
  • Author(s): 家護谷泰仁、大谷理浩、井本良二、水田 亮、駿河和城、劒持直也、平野秀一郎、牧野圭悟、坪井伸成、石田穣治、藤井謙太郎、鷲尾佳奈 、伊達 勲
  • Organizer: 第40回日本脳腫瘍学会学術集会（現地・Web併催）