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2013 Fiscal Year Research-status Report

膵癌腹膜播種に対する新規診断法ならびに新規治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 25870622
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

村山 康利  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50578979)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords消化器外科学 / 膵臓外科学 / 医用画像
Research Abstract

難治性の癌である膵癌に対する新たな微小癌巣の診断法を開発し、最終的には、過不足のない個々の患者に適したオーダーメイド治療の実現を目指す。5-aminolevrinic acid(5-ALA)はヘムの前駆体物質であり内因性のアミノ酸である。5-ALAが癌細胞内で特異的に代謝され、蛍光物質であるprotoporphyrinIX (PpIX)を蓄積するという性質を利用して、術中の光線力学的診断ならびに光線力学的治療に関しては基礎的に検討する。
10例の膵癌患者に術前に20mg/kgの5-ALAを内服してもらい、切除標本に対する蛍光観察では腫瘍組織に一致してPpIXの蛍光が確認できた。しかし、蛍光強度の弱い症例やリンパ節でのfalse positive,negative例も認めており、今後の検討課題である。
5-ALA処理を行ったヒト膵癌細胞株(Panc-1)の細胞密度の希釈列を作製し、通常の腹水細胞診同様の遠心分離後の共焦点顕微鏡(FV1000:Olympus)を用いた蛍光診断では、PpIX陽性細胞が確認された。また、同希釈列を用いてフローサイトメトリーを行う事でPpIX陽性細胞の分離が可能であり、今後臨床応用に向けて検討を引き続き行う。
ヒト膵癌細胞株Panc-1を5-ALAで処理した後に、各種波長のLEDで光を照射し、細胞死の効果をMTT assayで測定すると、照射を行っていない細胞株と比較し、照射例で有意に殺細胞効果を認めた。その波長は青色が最大の治療効果を有し、赤色が一番弱いという結果であった。担癌マウスモデルでの検討もLED照射群でコントロールと比較し有意な腫瘍縮小効果を認めた。HE染色では壊死部分が多く、免疫染色ではアポトーシスの部位も認めたが、全範囲ではないため、今後さらに検討する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成25年度に行う予定であった内容はほぼすべて行う事ができた。ただ、症例によるPpIXの蛍光強度の差や、リンパ節での偽陽性、偽陰性例っも認めておりその理由や改善策については今後検討する必要があると考えている。
5-ALA処理を行ったヒト膵癌細胞株(Panc-1)の細胞密度の希釈列での蛍光観察ではPpIXの蛍光が観察された。また、同希釈列を用いてフローサイトメトリーを行う事でPpIX陽性細胞の分離が可能であった。しかし、本年度では細胞診で陽性の症例が認められなかったため、来年度も引き続き臨床応用に向け検討を行う。
細胞株に対するPDTの検討では、有意にコントロール群と比較し、殺細胞効果を認めた。また、担癌マウスモデルでのLED照射でもその高い抗腫瘍効果が確認された。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度は、概ね計画通りに進められたため、平成26年度に行う予定の内容を行う。平成25年度での新たな課題、具体的には症例によるPpIXの蛍光強度やリンパ節での偽陽性、偽陰性の原因を追究する。また、腹水での診断に関しては、実地臨床でも診断可能かについて引き続き検討する。
平成26年に行う予定は上記の課題と、『膵癌腹膜播種、肝転移、リンパ節転移診断に対する蛍光腹腔鏡検査への応用』ならびに『ヒト膵癌細胞株ならびにマウスモデルに対する光線力学的療法の有用性とABCG2を阻害する事によるPDT効果の増強についての検討』を行う。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Efficacy of 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic therapy using light-emitting diodes in human colon cancer cells.2013

    • Author(s)
      T Hatakeyama, Y Murayama et al
    • Journal Title

      Oncol Rep.

      Volume: 29 Pages: 911-916

    • DOI

      10.3892/or.2013.2220. Epub 2013 Jan 3.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 5-Aminolevulinic acid-mediated photodynamic therapy using light-emitting diodes of different wavelengths in a mouse model of peritoneally disseminated gastric cancer.2013

    • Author(s)
      H Hino, Y Murayama et al
    • Journal Title

      J Surg Res.

      Volume: 185 Pages: 119-126

    • DOI

      10.1016/j.jss.2013.05.048. Epub 2013 Jun 2.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of metastatic lymph nodes using 5-aminolevulinic acid in patients with gastric cancer.2013

    • Author(s)
      N Koizumi, Y Murayama et al
    • Journal Title

      Ann Surg Oncol.

      Volume: 20 Pages: 3541-3548

    • DOI

      10.1245/s10434-013-3017-3. Epub 2013 Jul 12.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of lymph node metastases in human colorectal cancer by using 5-aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX fluorescence with spectral unmixing.2013

    • Author(s)
      K Harada, Y Murayama et al
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 14 Pages: 23140-23152

    • DOI

      10.3390/ijms141123140.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 5-ALAを用いた大腸癌腹膜播種に対する術中蛍光診断の有用性についての検討.2013

    • Author(s)
      村山康利等
    • Organizer
      日本大腸肛門病学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131115-20131116
  • [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いたマウス胃癌腹膜播種モデルに対する光線力学的療法について2013

    • Author(s)
      村山康利等
    • Organizer
      日本消化器外科学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131011-20131012
  • [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いた大腸癌リンパ節転移の光線力学診断の検討.2013

    • Author(s)
      近藤裕、村山康利等
    • Organizer
      日本癌学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] 5-ALAを用いた胃癌・大腸癌腹膜播種に対する術中光診断の有用性についての検討.2013

    • Author(s)
      村山康利等
    • Organizer
      日本消化器外科学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      20130717-20130719
  • [Presentation] 蛍光を用いた正確な消化器癌のリンパ節転移迅速診断法の開発.2013

    • Author(s)
      小泉範明、村山康利等
    • Organizer
      日本消化器外科学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      20130717-20130719
  • [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いた大腸癌リンパ節転移の光線力学診断の応用.2013

    • Author(s)
      近藤裕、村山康利等
    • Organizer
      日本消化器外科学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      20130717-20130719
  • [Presentation] マウス胃癌腹膜播種モデルにおける5-ALAを用いた光線力学的療法の有効性についての検討.2013

    • Author(s)
      日野仁嗣、村山康利等
    • Organizer
      日本消化器外科学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      20130717-20130719
  • [Presentation] 5-ALAを用いた胃癌に対する術中腹膜播種診断ならびに光線力学的治療の有効性についての検討.2013

    • Author(s)
      村山康利等
    • Organizer
      日本外科学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130411-20130413
  • [Presentation] 5-aminolevulinic acid を用いた食道癌リンパ節転移に対する光線力学的診断.2013

    • Author(s)
      米花正智、村山康利等
    • Organizer
      日本外科学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130411-20130413

URL: 

Published: 2015-05-28  

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