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2014 Fiscal Year Annual Research Report

低酸素遺伝子応答分子イメージングに基づく新しい口腔癌治療戦略

Research Project

Project/Area Number 25293406
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

北川 善政  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (00224957)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉木 長良  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30171888)
犬伏 正幸  川崎医科大学, 医学部, 准教授 (70399830)
山崎 裕  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (90250464)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords分子イメージング / 核医学(PET) / FMISO / 低酸素 / 治療抵抗性 / 口腔癌 / 臨床研究 / 動物モデル
Outline of Annual Research Achievements

悪性腫瘍内の低酸素遺伝子応答イメージングを可能にする担癌モデルマウスの評価を行った。
SPECTイメージングの結果、99mTcO4-集積(SUV)は、低酸素負荷群(10%)正常酸素群(20%)に対して有意に高値を示した(2.3±0.7 vs 1.2±0.2, p = 0.003)。また、PETイメージングの結果、I-124集積(SUV)は、低酸素負荷群(10%)正常酸素群(20%)に対して有意に高値を示した(8.4±1.4 vs 5.1±0.7, p = 0.045)。以上の結果から、樹立した担癌マウスの腫瘍では、飼育環境の酸素濃度の変化に応じて、低酸素状態になり、それによりNISが発現し、I-124あるいは99mTcO4-の腫瘍への取り込みされたことが明らかになった。
本研究の目的はOSCC患者のFMISO-PETおよびFDG-PET所見とOSCC組織内のKi-67の発現の関連を明らかにすることである。
対象は根治手術を受けたOSCC患者23例(男/女: 15/8、年齢42-84歳)で、術前のFMISO-PETおよびFDG-PET検査でSUV maxを求め、手術標本におけるKi-67発現細胞と比較検討した。Ki-67陽性細胞の割合が15%以上認められた症例をKi-67高発現例と定義した。
Ki-67は6/23例(26%)で高発現しており、Ki-67高発現例のFMISO-PETおよびFDG-PETのSUV maxの中央値は2.1 (2.0-2.7)および21.6 (13.1-32.2)で、Ki-67低発現例のSUV max: 1.7 (0.8-2.4)および9.9 (1.0-30.7) と比較して有意に高かった(P=0.001およびP=0.036)。Ki-67の発現とT-N分類、臨床病期、病理組織学的悪性度、病理組織学浸潤様式の間には有意な関連はなかった。ロジスティック回帰分析では、FMISO-PETのSUV maxはKi-67の発現に対する有意な関連因子であったが(P=0.04; odds ratio, 9.3; 95% confidence interval (CI), 1.1-76.7)、FDG-PETのSUV maxはKi-67発現に対する有意な関連因子ではなかった(P=0.07; odds ratio, 0.23; 95% CI, 0.86-97.72)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究により多くのデータが得られた。研究成果を多くの国際学会での報告のみならず一流雑誌に論文として発表できた。

Strategy for Future Research Activity

下記に示す研究計画どおりに研究を推進する。
1. 動物実験1)低酸素応答領域の特定、2)治療抵抗性獲得メカニズムの解明
2. クリニカルPET:2)治療前の生検材料から病理組織学的、免疫組織化学的解析と血清中の各種マーカーによる診断を行う。
3.PETと病理組織学的、免疫組織化学的データとの相関

Causes of Carryover

予定していた実験が一部遅れたため学会発表も見送った。

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在実験を行っておりデータは出ている。次年度に学会発表を予定している。

  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] FDG-PET may predict the effectiveness of hyperbaric oxygen therapy in a patient with bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw: report of a case.2015

    • Author(s)
      Fatema CN, Sato J, Yamazaki Y, Hata H, Hattori N, Shiga T, Tamaki N, Kitagawa Y.
    • Journal Title

      Odontology

      Volume: 103 Pages: 105-108

    • DOI

      DOI 10.1007/s10266-013-0129-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in tumor oxygen state after sorafenib therapy evaluated by 18F- fluoromisonidazole hypoxia imaging of renal cell carcinoma xenograft,2015

    • Author(s)
      于 聞文 、趙 松吉、趙 芫、チョウドリ ヌスラット ファティマ、 村上 正紘、西嶋 剣一、北川 善政、玉木 長良、久下 裕司
    • Journal Title

      北海道歯学雑誌

      Volume: 2 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detailed assessment of gene activation levels by multiple hypoxia-responsive elements under various hypoxic conditions.2014

    • Author(s)
      Takeuchi Y, Inubushi M, Jin YN, Murai C, Tsuji AB, Hata H, Kitagawa Y, Saga T
    • Journal Title

      Ann Nucl Med

      Volume: 28 Pages: 1011-1019

    • DOI

      doi: 10.1007/s12149-014-0901-2.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advantage of FMISO-PET over FDG-PET for predicting histological response to preoperative chemotherapy in patients with oral squamous cell carcinoma.2014

    • Author(s)
      Sato J, Kitagawa Y, Yamazaki Y, Hata H, Asaka T, Miyakoshi M, Okamoto S, Shiga T, Shindoh M, Kuge Y, Tamaki N
    • Journal Title

      Eur J Nucl Med Mol Imaging

      Volume: 41 Pages: 2031-2041

    • DOI

      doi: 10.1007/s00259-014-2810-y.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual tracer evaluation of dynamic changes in intratumoral hypoxic and proliferative states after radiotherapy of human head and neck cancer xenografts using radiolabeled FMISO and FLT.2014

    • Author(s)
      Fatema CN, Zhao S, Zhao Y, Yu W, Nishijima K, Yasuda K, Kitagawa Y, Tamaki N, Kuge Y.
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 14 Pages: 692

    • DOI

      doi: 10.1186/1471-2407-14-692.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Sorafenibの抗腫瘍効果の機序:腎細胞癌モデルにおける18F-fluoromisonidazole低酸素イメージングによる腫瘍内酸素状態の評価.2014

    • Author(s)
      于 聞文
    • Organizer
      平成26年度北海道歯学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-11-28 – 2014-11-29
  • [Presentation] 抗血管新生剤(sorafenib)の抗腫瘍効果の機序:腎細胞癌モデルにおける18F-FMISOによる腫瘍内酸素状態の評価.2014

    • Author(s)
      于 聞文、趙 松吉、趙 芫 、ファティマ チョウドリ ヌスラット、西嶋 剣一、北川 善政、玉木 長良、久下 裕司
    • Organizer
      第54回日本核医学学術総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-08
  • [Presentation] FDG-PETを用いたビスフォスフォネート関連顎骨壊死に対する高圧酸素療法の有効性の評価2014

    • Author(s)
      浅香卓哉、 秦浩信、宮腰昌明、佐藤明、佐藤淳、北川善政
    • Organizer
      第59回日本口腔外科学会総会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2014-10-17 – 2014-10-19
  • [Presentation] Changes in tumor oxygen states after sorafenib therapy evaluated by using 18F-fluoromisonidazole hypoxia imaging in a renal cell carcinoma xenograft.2014

    • Author(s)
      Wenwen Yu, Songji Zhao, Yan Zhao, Chowdhury Nusrat Fatema, Masahiro Murakami, Ken-ichi Nishijima, Yoshimasa Kitagawa, Nagara Tamaki, Yuji Kuge
    • Organizer
      2014 World Molecular Imaging Congress
    • Place of Presentation
      Seoul (South Korea)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] マルチキナーゼ阻害剤sorafenibの抗腫瘍効果の機序:腎細胞癌モデルにおける18F-FMISOによる腫瘍内酸素状態の評価.2014

    • Author(s)
      于 聞文、趙 松吉、趙 芫 、ファティマ チョウドリ ヌスラット、西嶋 剣一、北川 善政、玉木 長良、久下 裕司
    • Organizer
      第14回放射線医薬品・画像診断薬研究会
    • Place of Presentation
      京都勧業館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Presentation] Advantage of FMISO-PET over FDG-PET for predicting histological response to preoperative chemotherapy in patients with oral squamous cell carcinoma2014

    • Author(s)
      Jun Sato, Yoshimasa Kitagawa, Yutaka Yamazaki, Hironobu Hata, Takuya Asaka, Masaaki Miyakoshi, Masanobu Shindoh
    • Organizer
      AAOMS 96th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Hawaii (USA)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-13
  • [Presentation] The Usefulness of FDG-PET for Monitoring Hyperbaric Oxygen Therapy in Treatment of Bisphosphonate-Related Osteonecrosis of Jaws (BRONJ)2014

    • Author(s)
      Takuya Asaka, Hironobu Hata, Jun Sato, Akira Satoh, Masaaki Miyakoshi, Yoshimasa
    • Organizer
      AAOMS 96th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Hawaii (USA)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-13
  • [Presentation] FMISO-PET reflects the ability of cell proliferation in oral squamous cell carcinoma2014

    • Author(s)
      Sato Jun, Kitagawa Yoshimasa, Yamazaki Yutaka, Hata Hironobu, Miyakoshi Masaaki, Asaka Takuya, Noritaka Ohga, Hattori Naoya, Okamoto Shozo, Shiga Tohru, Shindoh Masanobu, Tamaki Nagar
    • Organizer
      The 12th international symposium for future drug discovery and medical care
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-05
  • [Presentation] FMISO-PET reflects the ability of cell proliferation in oral squamous cell carcinoma.2014

    • Author(s)
      Sato J, Kitagawa Y, Yamazaki Y, Hata H, Miyakoshi M, Asaka T, Hattori N, Okamoto S, Shiga T, Shindoh M, Tamaki N
    • Organizer
      61st Annual Meeting Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI)
    • Place of Presentation
      St. Louis (USA)
    • Year and Date
      2014-06-07 – 2014-06-12
  • [Presentation] Simultaneous PET/SPECT imaging to compare tumor uptake level of 18F-FMISO with 64Cu-ATSM on the basis of the genetic activation level responding to tumor hypoxia2014

    • Author(s)
      Takeuchi Y, Inubushi M, Jin YN, Murai C, Xu H, Mio K, Hata H, Kitagawa Y, Saga T.
    • Organizer
      61st Annual Meeting Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI)
    • Place of Presentation
      St. Louis (USA)
    • Year and Date
      2014-06-07 – 2014-06-12
  • [Presentation] Mechanisms of anti-tumor effects underlying sorafenib treatment: evaluation of tumor oxygen states using 18F-FMISO in a human lung cancer xenograft2014

    • Author(s)
      Yu W, Zhao S, Zhao Y, Fatema CN, Murakami M, Nishijima K, Kitagawa Y, Tamaki N, Kuge Y.
    • Organizer
      61st Annual Meeting Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • Place of Presentation
      St. Louis (USA)
    • Year and Date
      2014-06-07 – 2014-06-12
  • [Presentation] 腫瘍内の低酸素遺伝子応答と低酸素PETトレーサー集積の関係2014

    • Author(s)
      竹内康人、犬伏正幸、村井知佳、秦浩信、北川善政、佐賀恒夫
    • Organizer
      日本分子イメージング学会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-23
  • [Presentation] さまざまな低酸素条件における低酸素応答領域による遺伝子発現の評価2014

    • Author(s)
      竹内康人、犬伏正幸、村井知佳、秦浩信、北川善政
    • Organizer
      日本口腔科学会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2014-05-08 – 2014-05-09
  • [Presentation] Preoperative detection of Neck lymph node metastasis using FDG-PET/CT2014

    • Author(s)
      Miyakoshi M, Murai C, Abe T, Hata H, Sato A, Yamazaki Y, Kitagawa Y, Shiga T, Tamaki N
    • Organizer
      FRONTIERS IN ORAL MEDICINE ORLANDO 2014 (AAOM2014)
    • Place of Presentation
      Orlando (USA)
    • Year and Date
      2014-04-09 – 2014-04-12

URL: 

Published: 2016-06-01  

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