2022 Fiscal Year Research-status Report

Research and development of a new tracer for the diagnosis and treatment in the sentinel lymph node of breast cancer

Research Project

Project/Area Number	22K07231
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	阿部かおり (一瀬かおり) 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (80587593)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三宅智博大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00636110) 島津研三大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30448039) 渡部直史大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90648932) 加藤弘樹大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20448054)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	乳癌センチネルリンパ節 / 新規トレーサー / ラジオアイソトープ / 治療用抗体 / 金ナノ粒子
Outline of Annual Research Achievements	本研究では乳癌の最大の予後予測因子である腋窩リンパ節転移の有無をより低侵襲に評価し、リンパ節転移を認めた場合でも治療まで可能となる新規トレーサーの開発を目指す。2022年度は乳癌xenograftにおけるSLN転移モデルの確立を目標とした。まずはin vivoイメージングのための遺伝子改変乳癌細胞を作成した。ヒト乳癌細胞に蛍光タンパクや発光タンパク遺伝子の発現ベクターを組み込み乳癌細胞の局在を画像評価できるようにした。本研究ではHER2陽性株、トリプルネガティブかつEGFR陽性である細胞株、ER陽性株を用いた。次に、マウスへのヒト乳癌培養細胞同所移植とSLN転移の評価を行った。免疫不全マウス(雌)のmammary fad padへ、マトリゲルと混合した上記の乳癌細胞株を100万個から1000万個注入する。腫瘍細胞を移植してから週に1~2回、腫瘍細胞に組み込まれた蛍光タンパクや発光タンパクをIVIS等で観察し、腫瘍細胞の生着およびリンパ節転移を体表から観察した。この際、色素(パテントブルー等)を腫瘍生着部位の周囲皮下・皮内に注射し、転移を認めたリンパ節がSLNであることも確認しつつ実験を進めた。最終的な転移の判断は病理学的に行うのだが、HE染色のみならず免疫染色でも明示できるよう、最適な細胞株を選択しているところである。また、2023年度以降の目標として、乳癌xenograftにおける新規トレーサーを用いたSLN のマッピングと転移評価、及び治療効果判定を掲げており、導入となる新規トレーサーの全身投与による腫瘍集積能力の評価にも取り組めた。ヒト乳癌細胞株を移植したマウスの尾静脈より64Cu-PTCA-Cetuximabを新規トレーサーとして投与し、PETにて腫瘍部位への集積を観察したところ、EGFR陽性株への腫瘍への集積とリンパ節への集積を認めた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2022年度に予定していた部分はおおよそ達成しており、免疫染色で転移をより明示できるように細胞株を変えて進めているところである。 2023年度以降に予定していた、新規トレーサーとして64Cu-PTCA- Cetuximabをマウスへ全身投与し腫瘍部位へ集積したことを確認できた。総じておおむね順調に経過していると考える。
Strategy for Future Research Activity	マウスへのヒト乳癌培養細胞同所移植とSLN転移の評価では、病理評価のために細胞株を変更して進める。HER2陽性株として当初はJIMT-1で進めていたが、SKBR3やBT474でも取り組む。トリプルネガティブかつEGFR陽性株としてはMDA-MB-231でなく、MDA-MB-468でも取り組む。乳癌xenograftにおける新規トレーサーを用いたSLNのマッピングと転移評価、及び治療効果判定に関しては、A.新規トレーサーの全身投与による腫瘍集積能力の評価、B.新規トレーサーの局所投与によるSLNへの集積の観察、C.抗腫瘍効果の病理学的評価、を予定している。Aは2022年度に一部達成している。最適な細胞株にて同様に進める。その後B,C,についても順次通り進めていく
Causes of Carryover	免疫染色用の試薬を教室既存のものを一部使用できたこと、新規トレーサーを既存のものを使用できたこと、より予算よりもやや少ない金額で実験を進めることができました。いずれも実験の害にはなっていません。