肺癌同所性移植モデルと小動物用ＰＥＴ／ＣＴ装置を用いた抗癌剤効果予測分子の同定

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24659634
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 近藤 和也 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (10263815)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 均 福島県立医科大学, 先端臨床研究センター, 准教授 (00325292) ; 中川 靖士 徳島大学, 大学病院, 助教 (80380103) ; 滝沢 宏光 徳島大学, 大学病院, 講師 (90332816)
• Keywords: 肺癌 / preclinical animal model / 同所性移植 / PET/CT / シスプラチン

Research Abstract

私たちは、肺癌同所性移植モデル（臨床の肺癌に酷似した転移様式を持つ）と小動物用PET/CT装置を用い（犠牲死せずに治療効果を判定する）、抗癌剤の効果の異なる腫瘍を選択し、次世代シークエンサーを使用し、網羅的な遺伝子発現解析により抗癌剤効果予測候補分子を同定するシステムをつくることを目的とした。肺癌細胞株Ma44-3を同所性移植し、PET/CTを施行し、PET/CTの腫瘍量（相関係数0.7621）、SUVmax（相関係数0.8259）が切除材料の腫瘍径と強く相関することを示した。さらに、抗癌剤CDDPを投与群(7mg/kgbody, n=3)と非投与群(n=3)と比較して、投与群でPET/CTの腫瘍量(day 8：5.43±2.08 vs. 9.6±4.2 mm3, day 13: 6.76±3.4 vs. 53.8±24.4 mm3, P=0.03)、SUVmax (day 8: 0.469±0.08 vs. 0.641±0.03, P=0.02, day 13: 0.499±0.13 vs. 1.233±0.14, P=0.003)が減少することを報告した。肺癌同所性移植モデルで小動物用PET/CT装置を用い、犠牲死せずに治療効果を判定することが可能であることを示した(5th Asia Pacific Lung Cancer Conference (2012)で発表、ONCOLOGY REPORTS 31:2007-14, 2014に掲載)。Ma44-3以外の肺癌細胞株のモデルを作成した。A549, FT821, PC-9(egfr遺伝子の異常あり)の３種類の肺癌細胞株について、同所性移植モデルを作成し、CTにて腫瘍量を測定した。CTの腫瘍量は切除材料の腫瘍径と強く相関した。A549のモデルで抗癌剤CDDPを投与群(7mg/kg body, n=8)と非投与群(n=8)と比較したが、投与群と非投与群でCTの腫瘍量の有意な違いを認めなかった(day12: 8.71±5.53 vs 8.94±4.3, day20: 15.06±4.76 vs 16.75±5.39 )。 FT821モデルでは、投与群のCTの腫瘍量は有意に減少した(day6 0.65±0.06 vs 1.74±1.15)。Ma44-3とFT821モデルは、CDDPに感受性がある腫瘍で、A549モデルは、抵抗性の腫瘍と考えられる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

Ma44-3モデルを作成し、PET/CTにて測定したときに、左肺への移植では、左心室のFDGの集積に腫瘍のFDGの集積が重なり、正確な腫瘍のFDGの値が測定できないと思われ、右肺に移植することにした。しかし、マウスでは右肺は4葉に分かれ、胸腔播種を起こす頻度が多く、A549モデルでは、再び左肺への移植に戻した。この間の移植モデルの作成に時間を取られ、全体としての研究が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

抗癌剤CDDPに関しては、3種類のモデルの実験は終了し、1種類はCDDP抵抗性の腫瘍で、2種類は、感受性の腫瘍という結果が出たので、次世代シークエンサーを使用し、網羅的な遺伝子発現解析により抗癌剤効果予測候補分子を同定する実験に入る予定である。EGFR遺伝子の異常を持つPC-9細胞株も同所性移植モデルは作成可能であったため、他の3種類のEGFR正常の細胞株モデルと共にエルロチニブの抗腫瘍効果を比較する実験に入る予定である。PC-9モデルは、長期投与によりエルロチニブ耐性モデルを作成する可能性がある。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

a44-3モデルを作成し、PET/CTにて測定したときに、左肺への移植では、左心室のFDGの集積に腫瘍のFDGの集積が重なり、正確な腫瘍のFDGの値が測定できないと思われ、右肺に移植することにした。しかし、マウスでは右肺は４葉に分かれ、胸腔播種を起こす頻度が多く、A549モデルでは、再び左肺への移植に戻した。この間の移植モデルの作成に時間を取られ、全体としての研究が遅れ、マウスを十分購入できなかった。
論文投稿料および別刷代金に311,023円使用し、残額81,534円はSCIDマウスの購入に使用予定である。

Research Products

• [Journal Article] Non-invasive monitoring of anticancer effects of cisplatin on lung cancer in an orthotopic SCID mouse model using [18F] FDG PET-CT (2014)
  • Author(s): Mokhtar M, Kondo K, Takizawa H, Ohtani T, Otsuka H, Kubo H, Kajiura K, Nakagawa Y, Kawakami Y, Yoshida M, Fujino H, Sakiyama S, Tangoku A.
  • Journal Title: ONCOLOGY REPORTS Volume: 31 Pages: 2007-2014
  • DOI: 24604559
  • Peer Reviewed