胃癌腹膜播種性転移に対する低浸透圧併用による抗癌剤腹腔内投与効果増強の試み

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461988
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 塩崎 敦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40568086)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大辻 英吾 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20244600)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 胃癌 / 浸透圧 / 抗癌剤

Outline of Annual Research Achievements

平成27年は、ヒト胃癌細胞株を用い、トリプシン処理後、浮遊細胞(single cell)の状態での低浸透圧刺激による細胞内パクリタキセル(PTX)取り込み・抗腫瘍作用への増強効果を解析した。Oregon greenで蛍光標識されたPTX (Flutax-2)で処理し、細胞内へのPTX取り込みをフローサイトメトリーで解析したところ、低浸透圧レベルに依存して、細胞内PTX濃度が上昇することが確認できた。さらに、胃癌細胞株を低浸透圧刺激の有無・PTXの投与の有無別に、single cellの状態で一定時間処理後に再培養し、細胞増殖を解析したところ、低浸透圧刺激+PTX群の細胞増殖が最も抑制された。また、ヌードマウス腹膜播種モデルを用い、播種結節へのPTX取り込みをMVX10 MacroView (Olympus)を用いて解析したところ、浸透圧の低下に伴い、蛍光標識されたPTXの播種結節への取り込みが上昇することが確認できた。
一方で、ヒト胃癌細胞株における低浸透圧殺細胞効果が、カルシウムブロッカーを用いることにより、調節性容積減少(RVD)の抑制を介して増強されることをin vitro、in vivo両実験系で明らかにした。また、水輸送体の制御を介してRVDを抑制し、低浸透圧殺細胞効果が増強されることも示した。同時に、消化器癌におけるCA12(Journal of Cancer. 2015)、AE1、AE2、NHE1等の、pH制御因子の機能解析・臨床病理学的意義を解明した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の研究計画のうち、ヒト胃癌細胞株（接着・浮遊細胞の両状態）における低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み・殺細胞効果の解析、PTX transporterの発現解析、マウス腹膜転移モデルにおける低浸透圧刺激下での播種結節PTX取り込み解析、マウス胃癌腹膜転移モデルを用いた低浸透圧処理の安全性、腹膜播種形成抑制効果に関する基礎実験は、ほぼ終了している。また、カルシウムチャネル・水輸送体に着目した新たな低浸透圧殺細胞効果増強に関する基礎研究、消化器癌における種々のイオン輸送体・pH制御因子の機能解析も進展しており、研究成果は既に学会で発表し、英文雑誌にも投稿・掲載されている。現在、低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み亢進の、具体的メカニズム解明のための研究も進行しており、研究目的・研究計画はおおむね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み亢進の、具体的メカニズム解明を試みる。即ち、PTXの膜輸送体(OATP1B3、MDR1、MRP2)の阻害剤や、水銀を用いて水輸送をブロックした条件下での、低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み状況の変化をフローサイトメトリーで解析する。それにより、低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み亢進が、脂質二重層を介するものであるかどうかを検証する。さらに、マウス腹膜転移モデルを用い、播種結節へのPTX取り込み効果増強に最適な低浸透圧処理条件を検討した後、低浸透圧併用PTX腹腔内投与の播種性進展抑制効果検討する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Successful management of a perforated interposed substernal ileocolon caused by right pleural hernia. (2016)
  • Author(s): Shiozaki A, Fujiwara H, Konishi H, Arita T, Kosuga T, Morimura R, Murayama Y, Komatsu S, Kuriu Y, Ikoma H, Nakanishi M, Ichikawa D, Okamoto K, Otsuji E.
  • Journal Title: Ann Thorac Surg Volume: 101 Pages: e5-e7
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2015.08.081.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Successful subcarinal dissection using a laparoscopic transhiatal approach for esophageal cancer with an anomalous pulmonary vein. (2016)
  • Author(s): Shiozaki A, Fujiwara H, Konishi H, Kosuga T, Komatsu S, Ichikawa D, Okamoto K,Otsuji E.
  • Journal Title: General Thoracic and Cardiovascular Surgery Volume: 64 Pages: 239-242
  • DOI: 10.1007/s11748-016-0628-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Carbonic anhydrase XII as an independent prognostic factor in advanced esophageal squamous cell carcinoma. (2015)
  • Author(s): Ochi F, Shiozaki A, Ichikawa D, Fujiwara H, Nakashima S, Takemoto K, Kosuga T, Konishi H, Komatsu S, Okamoto K, Kishimoto M, Marunaka Y, Otsuji E.
  • Journal Title: Journal of Cancer Volume: 6 Pages: 922-929
  • DOI: 10.7150/jca.11269. eCollection 2015.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Laparoscopic transhiatal approach for resection of an adenocarcinoma in long-segment Barrett's esophagus. (2015)
  • Author(s): Shiozaki A, Fujiwara H, Konishi H, Kinoshita O, Kosuga T, Morimura R, Murayama Y, Komatsu S, Kuriu Y, Ikoma H, Nakanishi M, Ichikawa D, Okamoto K, Sakakura C, Otsuji E.
  • Journal Title: World Journal of Gastroenterology Volume: 21 Pages: 8974-8980
  • DOI: 10.3748/wjg.v21.i29.8974.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Esophagectomy with gastric tube reconstruction for patients who previously underwent free jejunal transfer. (2015)
  • Author(s): Shiozaki A、Fujiwara H、Konishi H、Ishimoto T、Morimura R、Murayama Y、Komatsu S、Kuriu Y、Ikoma H、Kubota T、Nakanishi M、Ichikawa D、Okamoto K、Sakakura C、Otsuji E.
  • Journal Title: Esophagus Volume: 12 Pages: 267-271
  • DOI: 10.1007/s10388-014-0426-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] イオン輸送体制御による新たな食道癌治療戦略． (2015)
  • Author(s): 塩﨑敦、市川大輔、藤原斉、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、岡本和真、阪倉長平、大辻英吾．
  • Organizer: 第13回 日本消化器外科学会大会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル新高輪（東京都）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-11
• [Presentation] 低浸透圧刺激による胃癌細胞へのパクリタキセル取り込み増強効果． (2015)
  • Author(s): 小菅敏幸、塩﨑敦、市川大輔、飯高大介、竹本健一、小松周平、小西博貴、岡本和真、藤原斉、有田智洋、中西正芳、村山康利、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 食道扁平上皮癌におけるK-Cl共輸送体、KCC3の機能解析． (2015)
  • Author(s): 塩﨑敦、竹本健一、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、小松周平、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、丸中良典、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 胃癌細胞株に対する蒸留水細胞破壊効果の検証（in vivo and in vitro study）． (2015)
  • Author(s): 竹本健一、塩﨑敦、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、丸中良典、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 肝細胞癌におけるregulatory volume decrease の阻害による低浸透圧殺細胞効果の増強． (2015)
  • Author(s): 工藤道弘、塩﨑敦、小菅敏幸、市川大輔、小松周平、小西博貴、有田智洋、森村玲、生駒久視、藤原斉、岡本和真、丸中良典、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 食道扁平上皮癌におけるNA+/H+ exchanger 1(NHE1)発現の意義． (2015)
  • Author(s): 有吉要輔、塩﨑敦、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、小松周平、生駒久視、栗生宜明、中西正芳、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 食道扁平上皮癌における the sodium iodide symporter （NIS)発現の意義． (2015)
  • Author(s): 山里有三、塩﨑敦、市川大輔、小菅敏幸、飯高大介、清水浩紀、有吉要輔、小西博貴、小松周平、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 食道扁平上皮癌におけるAE1発現の意義． (2015)
  • Author(s): 小林利行、塩﨑敦、藤原斉、小西博貴、工藤道弘、清水浩紀、小菅敏幸、小松周平、市川大輔、中西正芳、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 食道扁平上皮癌におけるAE2発現意義の検討． (2015)
  • Author(s): 樋上翔一郎、塩﨑敦、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 胃癌の細胞遊走ならびにTNFαシグナル伝達におけるClaudin1の役割． (2015)
  • Author(s): 清水浩紀、塩﨑敦、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、村山康利、小松周平、生駒久視、栗生宜明、中西正芳、藤原斉、岡本和真、大辻英吾．
  • Organizer: 第74回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] 細胞生理学を応用した新たな食道癌治療戦略． (2015)
  • Author(s): 塩﨑敦、藤原斉、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、小松周平、岡本和真、岸本光夫、丸中良典、大辻英吾．
  • Organizer: 第69回 日本食道学会学術集会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2015-07-02 – 2015-07-03
• [Presentation] マウス胃癌腹膜播種モデルにおける低浸透圧療法の安全性と治療効果の検討． (2015)
  • Author(s): 有吉要輔、塩﨑敦、市川大輔、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、阪倉長平、大辻英吾．
  • Organizer: 第115回 日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-18
• [Presentation] 腹腔内遊離細胞治療を目的とした大腸癌細胞株における低浸透圧細胞破壊効果とクロライドイオン輸送制御による殺細胞効果増強の検討． (2015)
  • Author(s): 竹本健一、塩﨑敦、市川大輔、小松周平、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、阪倉長平、丸中良典、大辻英吾．
  • Organizer: 第115回 日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-18
• [Presentation] 食道扁平上皮癌におけるCarbonic Anhydrase XII発現意義の検討． (2015)
  • Author(s): 越智史明、塩﨑敦、藤原斉、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、市川大輔、岡本和真、阪倉長平、岸本光夫、大辻英吾．
  • Organizer: 第115回 日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-18
• [Presentation] 食道扁平上皮癌におけるKCC3発現の意義． (2015)
  • Author(s): 樋上翔一郎、塩﨑敦、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、市川大輔、岡本和真、藤原斉、阪倉長平、岸本光夫、丸中良典、大辻英吾．
  • Organizer: 第115回 日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-18