癌間質の腫瘍会合性マクロファージを標的とした糖連結光機能分子による光治療法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460947
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 片岡 洋望 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40381785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢野 重信 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (60011186) ; 鈴木 周五 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (60363933)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 光線力学療法 / マンノース受容体 / 腫瘍会合性マクロファージ / M2様マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

マンノース連結クロリン(M-クロリン）は，癌細胞およびM2様マクロファージにマンノース受容体依存的に取り込まれ，660nmの赤色可視光線照射により殺細胞効果が得られた．THP1細胞にサイトカインを投与することによりM2様マクロファージ細胞を誘導した．この細胞にはマンノース受容体の発現が誘導されていた．M-クロリンPDTにより強力な殺細胞効果が得られた．
マウス由来の大腸癌細胞株CT26細胞をBalb/cマウスの皮下に移植しallograftモデルを作成した．このallograftモデルにM-クロリンを腹腔内投与し４時間後に腫瘍に660nmの赤色可視光線照射し，腫瘍縮小効果を検討したところ，クロリン単剤，グルコース連結クロリン(G-クロリン）よりも強力な殺細胞効果が得られた．
Allograftモデル皮下移植腫瘍組織内の腫瘍間質の腫瘍会合性マクロファージ(tumor associated macrophage: TAM) を抗CD206抗体を使用し免疫組織学的に検討したところ，M-クロリンPDT群では有意にTAMが減少していた．
以上のことから，M-クロリンPDTは癌細胞および癌組織間質に存在するTAMにマンノース受容体を介して集積し，660nmの赤色光線照射により強力な殺細胞効果が認められた．Allograftモデルでは，M-クロリンPDTはこれまでの糖鎖連結クロリンPDTの中で最強の抗腫瘍効果を示した．

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

in vitroの実験ともに，in vivoのallograftモデルのデータも得ることができた．今年は，腹膜播種モデルによるM-クロリンPDTによる抗腫瘍効果の検討を予定している．

Strategy for Future Research Activity

腹膜播種モデルによるM-クロリンPDTによる抗腫瘍効果の検討．
M-クロリンの強力な抗腫瘍効果のメカニズムの検討．
より強力な新規糖鎖連結クロリンの開発合成とその殺細胞効果の検討．

Causes of Carryover

研究分担者の矢野の購入予定の消耗品の購入が遅れ，３０万円の分担金のうち４３，５２５円の未使用金が発生したため．

Expenditure Plan for Carryover Budget

本研究に沿った消耗品，旅費等に使用予定．

Research Products

• [Journal Article] A novel photodynamic therapy targeting cancer cells and tumor-associated macrophages. (2015)
  • Author(s): N. Hayashi, H. Kataoka, S. Yano, M. Tanaka, K. Moriwaki, H. Akashi, S. Suzuki, Y. Mori, E. Kubota, S. Tanida, S. Takahashi, T. Joh.
  • Journal Title: Mol Cancer Ther. Volume: 14(2) Pages: 452-460
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 消化器癌に対する光線力学療法の現状と展望．Nagoya (2014)
  • Author(s): 片岡洋望
  • Journal Title: Nagoya Med J Volume: 54 Pages: 85-88
• [Journal Article] 最先端医療・福祉の科学：癌細胞選択的新規光線力学療法の開発． (2014)
  • Author(s): 片岡洋望，矢野重信，城 卓志
  • Journal Title: 化学工業 Volume: 65(8) Pages: 596-599
• [Presentation] A novel photodynamic therapy targeting tumor-associated macrophages. (2014)
  • Author(s): Noriyuki Hayashi, Hiromi Kataoka, Shigenobu Yano, Mamoru Tanaka, Takeshi Sawada, Eiji Kubota, Takashi Joh.
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 （神奈川県，横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 糖鎖連結クロリンを用いた新規光線力学的がん診断法. (2014)
  • Author(s): Mamoru Tanaka, Hiromi Kataoka, Shingo Hamano, Masahide Ebi, Tsutomu Mizoshita, Yoshinori Mori, Eiji Kubota, Shigenobu Yano and Takashi Joh.
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 （神奈川県，横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] A novel photodynamic therapy using mannose conjugated chlorin targeting cancer cells and tumor-associated macrophages. (2014)
  • Author(s): Noriyuki Hayashi, Hiromi Kataoka, Shigenobu Yano, Mamoru Tanaka, Takashi Joh.
  • Organizer: 23th EACR European Association for Cancer Research.
  • Place of Presentation: International Congress Center Munich (ICM), Munchi, Germany.
  • Year and Date: 2014-07-05 – 2014-07-08
• [Presentation] Novel photodynamic therapy with glucose conjugated chlorin for GIST. (2014)
  • Author(s): Mamoru Tanaka, Hiromi Kataoka, Noriyuki Hayashi, Shigenobu Yano，Takashi Joh.
  • Organizer: 23th EACR European Association for Cancer Research.
  • Place of Presentation: International Congress Center Munich (ICM), Munchi, Germany.
  • Year and Date: 2014-07-05 – 2014-07-08
• [Presentation] 消化管癌に対する新規光療法における抗腫瘍免疫増強メカニズムの検討． (2014)
  • Author(s): 田中 守 片岡洋望 林 則之 片野敬仁 西脇裕高 濱野真吾 尾関啓司 塚本宏延 海老正秀 溝下 勤 澤田 武 森 義徳 久保田英嗣 谷田諭史 矢野重信 城 卓志．
  • Organizer: 第100回日本消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2014-04-23 – 2014-04-26