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2011 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光イメージングを用いた骨軟部腫瘍の進展機序解明と治療戦略

Research Project

Project/Area Number 23390360
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

土屋 弘行  金沢大学, 医学系, 教授 (40227434)

Keywords癌 / 蛍光イメージング
Research Abstract

マウス肺転移のリアルタイムイメージングモデルでの血液凝固・線溶関連因子と転移のメカニズム解明について、昨年度までに転移能の異なる蛍光標識骨肉腫細胞143B-dualを作成した。in vivo継代で転移能の異なる細胞を作成し、継代の数が増すごとに転移能が上がっていくことを確認した。次年度は、ELISAやPCRで各cell lineにおける線溶関連因子の発現を確認していく。
既存抗がん剤の作用増強に関しては、カフェインがPhosphodiesteraseを抑制することによりcAMPを上昇させ、その結果PTENを活性化、Aktを不活性化することで抗腫瘍効果を示し、またcAMPがEpac(Exchange protein directl yactivated by cAMP)を介してPTENを活性化することを発見した。しかし、siRNAによりPTENをノックダウンしてもカフェインによるAkt抑制の減弱はわずかであった。このことから、カフェインがPTEN以外の経路にも作用していると考え、NF-KB、ERKへの作用についても評価した。ヒト骨肉腫細胞であるHOS細胞をカフェインまたはラパマイシンで刺激し、Western blottingを行ったところ、カフェイン、ラパマイシンはERKを抑制し、さらにカフェインはNF-kBも抑制することを確認できた。この結果から、カフェインはPTEN/Akt経路のみでなく、NF-kB、ERKを抑制することで抗腫瘍効果を示すことを明らかにした。
骨軟部悪性腫瘍の蛍光イメージング目的に、赤外線撮影カメラを購入した。インドシアニングリーンを用いて担癌マウスでの新生血管のイメージングが確認され、その観察深度、血管、リンパ管の描出情報を得たので、ヒトへの応用のため、骨軟部腫瘍患者での使用にIRB申請を行なった。次年度から臨床応用の予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

各実験ともに着実に実験結果がでると共に、次のステップへと進んでいる。マウス肺転移では、in vivoの転移モデルが確立されたので、その解析を残すのみである。抗がん剤を増強させる実験は、その経路が解析され、今後はノックダウンなどで更に証明を行なっていく。蛍光ナビゲーション手術に関しても動物実験は終了し、臨床応用に移行している。

Strategy for Future Research Activity

がん治療のネックである、転移のメカニズム、抗がん剤治療の改良、腫瘍の可視化というポイントで研究を進行中である。それぞれの実験が次のステップへと進んでいる。可能な限り、臨床応用を考え、最終的に患者さんに還元できる方向で実験をすすめていくことを考えている。ナビゲーションは早急に臨床に使用を行う予定である。その他の研究も分子標的薬や診断方法、抗がん剤補助剤として治療にむすびつく方向で検討している。

  • Research Products

    (28 results)

All 2011 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Basic science and clinical frontiers of sarcoma treatment2011

    • Author(s)
      Tsuchiya H
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol

      Volume: 16 Pages: 82-83

    • DOI

      10.1007/s10147-011-0219-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tumor imaging with multicolor fluorescent protein expression2011

    • Author(s)
      Yamamoto N, Tsuchiya H
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol

      Volume: 16 Pages: 84-91

    • DOI

      10.1007/s10147-011-0201-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-grade undifferentiated pleomorphic sarcoma of pelvis treated with curettage and bone graft after complete remission following caffeine-potentiated chemotherapy2011

    • Author(s)
      Tsuchiya H
    • Journal Title

      J Orthop Sci

      Volume: 16 Pages: 476-481

    • DOI

      10.1007/s00776-011-0056-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potentiation of the antitumor effect of calcium phosphate cement containing anticancer drug and caffeine on rat osteosarcoma2011

    • Author(s)
      Tanzawa Y, Tsuchiya H, Shirai T, Nishida H, Hayashi K, Takeuchi A, Kawahara M, Tomita K
    • Journal Title

      J Orthop Sci

      Volume: 16 Pages: 77-84

    • DOI

      10.1007/s00776-011-0045-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Caffeine activates tumor suppressor PTEN in sarcoma cells2011

    • Author(s)
      Miwa S, Sugimoto N, Shirai T, Hayashi K, Nishida H, Ohnari I, Takeuchi A, Yachie A, Tsuchiya H
    • Journal Title

      Int J Oncol

      Volume: 39 Pages: 465-72

    • DOI

      10.3892/ijo.2011.1051

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of Cancer-Cell Seeding, Viability and Deformation in the Lung, Muscle and liver, Visualized by Subcellular Real-time Imaging in the Live Mouse2011

    • Author(s)
      Hayashi K, Tsuchiya H, et al
    • Journal Title

      Anticancer Res

      Volume: 31 Pages: 3665-3672

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Use of (99m)Tc-MIBI scintigraphy in the evaluation of the response to chemotherapy for osteosarcoma : comparison with (201)T1 scintigraphy and angiography2011

    • Author(s)
      Miwa S, Tsuchiya H, et al
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol

      Volume: 16 Pages: 373-378

    • DOI

      10.1007/s10147-011-0194-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【最新基礎科学知っておきたい】がん幹細胞2011

    • Author(s)
      武内章彦, 土屋弘行
    • Journal Title

      臨床整形外科

      Volume: 46 Pages: 1022-1026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小児骨肉腫患者に対するカフェイン併用化学療法の治療成績2011

    • Author(s)
      白井寿治, 土屋弘行, 他
    • Journal Title

      日小整会誌

      Volume: 20 Pages: 159-163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 骨肉腫の治療効果判定における画像評価法の検討2011

    • Author(s)
      三輪真嗣, 土屋弘行, 他
    • Journal Title

      臨床整形外科

      Volume: 46 Pages: 689-695

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 明細胞肉腫の治療成績2011

    • Author(s)
      林克洋、土屋弘行, 他
    • Organizer
      第84回日本整形外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      Web開催(神奈川県)
    • Year and Date
      20110512-20110515
  • [Presentation] 抗がん剤・カフェイン含有リン酸カルシウムセメントによる抗腫瘍効果の増強2011

    • Author(s)
      丹沢義一、土屋弘行, 他
    • Organizer
      第84回日本整形外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      Web開催(神奈川県)
    • Year and Date
      20110512-20110515
  • [Presentation] 骨腫瘍の再建術:過去・現在・未来2011

    • Author(s)
      土屋弘行
    • Organizer
      第7回つくば運動器セミナー
    • Place of Presentation
      オークラフロンティアホテルつくば(茨城県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-02
  • [Presentation] 抗β1インテグリン抗体は骨肉腫細胞の肺への接着および肺転移の発生を抑制する2011

    • Author(s)
      木村浩明、土屋弘行, 他
    • Organizer
      第26回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      ベイシア文化ホール(群馬県)
    • Year and Date
      2011-10-21
  • [Presentation] 肉腫細胞の可視化モデルを用いた肉腫転移機構の解明2011

    • Author(s)
      林克洋, 土屋弘行, 他
    • Organizer
      第26回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      ベイシア文化ホール(群馬県)
    • Year and Date
      2011-10-20
  • [Presentation] Real-time imaging of single cancer-cell dynamics of lung metastasis2011

    • Author(s)
      Kimura H, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      International Society of Limb Salvage/Musculoskeletal Tumor Society Combined Meeting
    • Place of Presentation
      China National Convention Center (China)
    • Year and Date
      2011-09-18
  • [Presentation] Comparison of Sarcoma Cell Seeding, Viability and Deformation in the Lung, Muscle and Liver, Visualized by Subcellular Real-Time Imaging in the Live Mouse2011

    • Author(s)
      Hayashi K, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      International Society of Limb Salvage/Musculoskeletal Tumor Society Combined Meeting
    • Place of Presentation
      China National Convention Center (China)
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] Benefit of caffeine-potentiated chemotherapy for high-grade soft tissue sarcoma2011

    • Author(s)
      Takeuchi A, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      International Society of Limb Salvage/Musculoskeletal Tumor Society Combined Meeting
    • Place of Presentation
      China National Convention Center (China)
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] Long-term outcomes of osteosarcoma patients with a complete response to chemotherapy and who subsequently underwent intentional marginal resection2011

    • Author(s)
      Yamamoto N, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      International Society of Limb Salvage/Musculoskeletal Tumor Society Combined Meeting
    • Place of Presentation
      China National Convention Center (China)
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] Clinical outcomes following resection of well-differentiated liposarcoma2011

    • Author(s)
      Yamamoto N, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      International Society of Limb Salvage/Musculoskeletal Tumor Society Combined Meeting
    • Place of Presentation
      China National Convention Center (China)
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] Outcome of caffeine potentiated chemotherapy for patients with non-metastatic extremity osteosarcoma2011

    • Author(s)
      Shirai T, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      International Society of Limb Salvage/Musculoskeletal Tumor Society Combined Meeting
    • Place of Presentation
      China National Convention Center (China)
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] 腫瘍外科医の挑戦2011

    • Author(s)
      土屋弘行
    • Organizer
      第20回近整会夏季研究会
    • Place of Presentation
      ホテルシーガルてんぽーざん大阪(大阪府)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-27
  • [Presentation] 蛍光蛋白発現がん細胞を用いた肺転移形成のリアルタイムイメージング2011

    • Author(s)
      木村浩明、土屋弘行, 他
    • Organizer
      第44回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-07-15
  • [Presentation] 蛍光蛋白を用いたがん細胞のin vivo動態イメージング2011

    • Author(s)
      山本憲男、土屋弘行, 他
    • Organizer
      第44回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-07-15
  • [Presentation] A novel combined radiological method for evaluation of the response to chemotherapy for primary bone sarcoma2011

    • Author(s)
      Miwa S, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      American Society of Clinical Oncology Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Mc Cormick place (USA)
    • Year and Date
      2011-06-05
  • [Presentation] 骨腫瘍における再建術の進歩2011

    • Author(s)
      土屋弘行
    • Organizer
      第34回整形外科カレントコンセプト
    • Place of Presentation
      フォーシーズンズホテル(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-04-23
  • [Presentation] Anti-β1 integrin antibody inhibits osteosarcoma lung seeding and metastasis2011

    • Author(s)
      Kimura H, Tsuchiya H, et al
    • Organizer
      102^<th> Annual meeting of American Association for Cancer Research
    • Place of Presentation
      Orange county convention center (USA)
    • Year and Date
      2011-04-04
  • [Remarks]

    • URL

      http://ortho.w3.kanazawa-u.ac.jp/kenkyu/pages/bone_group.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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