悪性骨軟部腫瘍に対する経皮二酸化炭素療法を応用した新規化学療法の開発に関する研究

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293337
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 秋末 敏宏 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (90379363)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河本 旭哉 神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (30420558) ; 原 仁美 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40437489) ; 新倉 隆宏 神戸大学, 医学研究科, 講師 (40448171) ; 李 相亮 昭和大学, 医学部, 講師 (40533732) ; 深瀬 直政 神戸大学, 医学部附属病院, その他 (60579324)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 癌 / トランスレーショナルリサーチ / 化学療法 / 動物実験 / 臨床研究

Outline of Annual Research Achievements

１．乳がん細胞骨転移モデルにおける高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスの抗腫瘍効果
平成28年度に施行した乳がん細胞株（MDA-MB-231）をヌードマウス脛骨内に移植した骨転移動物モデルに対して、高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを単独使用し、その腫瘍抑制効果を検討した。結果、高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを使用した群では、コントロール群に比較して、CTによる画像評価で骨破壊が抑制され、また、腫瘍サイズも有意に小さく、高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを単独使用にて、乳がん骨転移動物モデルでの腫瘍増大抑制効果が確認されたが、その組織を、組織学的および免疫組織化学的に検討した。組織学的検討では、CO2 群では、腫瘍細胞の減少が認められ、CTでの画像評価同様に骨破壊の抑制を認めた。免疫組織化学的検討では、 CO2 群ではHIF-1α , RANKL , 溶骨性因子の発現低下とTRAP染色にて、破骨細胞の減少を確認した。
２．高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを用いた臨床試験
高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを悪性骨軟部腫瘍に使用した際の有害事象の有無・安全性を検討する第1相試験に関して、倫理委員会審査を受け承認後、1例症例登録を行い、臨床試験を開始した。方法は、悪性骨軟部腫瘍（肉腫）上・周囲皮膚に炭酸ガス経皮吸収促進ジェルを塗布し、周囲にビニール袋をかぶせ、留め具（バンド）で口を留めることによって密封空間を作り、炭酸ガスボンベから100%炭酸ガスを袋内に流入し充満させた。治療期間中、平日1日1回、1回20分間、計10回の炭酸ガス経皮吸収療法を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを悪性骨軟部腫瘍に使用した際の有害事象の有無・安全性を検討する第1相試験に関して、倫理委員会審査・承認に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを悪性骨軟部腫瘍に使用した際の有害事象の有無・安全性を検討する第1相試験に関して、症例登録を加速し、今年度内に10名の症例登録と臨床研究の実施を予定している。

Causes of Carryover

高濃度炭酸ガス経皮吸収デバイスを悪性骨軟部腫瘍に使用した際の有害事象の有無・安全性を検討する第1相試験に関して、倫理委員会審査・承認に時間を要したため、症例登録が1名であった。予定症例登録数は10名であるため、次年度に於いて、残りの症例登録を行い臨床研究を完遂するために残額を使用する。

Research Products

• [Journal Article] Synergistic Effects of a Smac Mimetic with Doxorubicin Against Human Osteosarcoma. (2017)
  • Author(s): Kamata E, Kawamoto T, Ueha T, Hara H, Fukase N, Minoda M, Morishita M, Takemori T, Fujiwara S, Nishida K, Kuroda R, Kurosaka M, Akisue T.
  • Journal Title: Anticancer Res Volume: 37 Pages: 6097-6106
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Transcutaneous Carbon Dioxide (CO2) Application Suppresses the Bone Destruction By Breast Cancer Metastasis. (2018)
  • Author(s): Takemori T, Kawamoto T, Ueha T, Toda M, Kamata E, Fujiwara S, Fukase N, Hara H,Kuroda R, Akisue T
  • Organizer: 64th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The Improvement of Hypoxia by Transcutaneous CO2 Application Blocks the Progression of Bone Destruction in Bone Metastatic Animal Model. (2017)
  • Author(s): Takemori T, Kawamoto T, Ueha T, Toda M, Katayama E, Morishita M, Fukase N, Hara H, Kuroda R, Akisue T
  • Organizer: The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 悪性骨・軟部腫瘍転移制御への道 炭酸ガス経皮吸収による低酸素環境の改善は乳癌骨転移による骨破壊を抑制する (2017)
  • Author(s): 竹森 俊幸, 河本 旭哉, 上羽 岳志, 戸田 光紀, 蒲田 悦子, 森下 雅之, 蓑田 正也, 深瀬 直政, 原 仁美, 秋末 敏宏, 黒田 良祐
  • Organizer: 第32回日本整形外科学会 基礎学術集会
• [Presentation] 経皮炭酸ガス吸収による低酸素環境の改善はがん骨転移部の骨破壊を抑制する (2017)
  • Author(s): 竹森俊幸、河本旭哉、上羽岳志、戸田光紀、片山悦子、森下雅之、深瀬直政、原仁美、黒田良祐、秋末敏宏
  • Organizer: 第50回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会