肝細胞癌に対する新規分子標的薬併用化学放射線療法の相乗効果とその機序

• Project/Area Number: 22K15968
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 田中 宏典 徳島大学, 病院, 特任助教 (40792388)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: apoptosis / 肝細胞癌 / 化学放射線療法

Outline of Research at the Start

まず種々の肝癌細胞株に分子標的薬単独、X線単独、分子標的薬とX線の効果を明らかにし、各治療による殺細胞効果、アポトーシス誘導の有無(程度)、増殖抑制効果などを検討する。同様に、アポトーシス関連蛋白の変化を調べ、アポトーシスの機序を明らかにする。次いで、肝癌細胞株を用いて、アポトーシス関連遺伝子をsiRNAによりノックダウンすることにより、アポトーシスが増強または減弱するかどうかを検討し、薬剤感受性因子、耐性因子を明らかにする。さらに、ヌードマウスに肝癌細胞株を皮下移植し、TKI経口投与およびX線照射を行いこう腫瘍効果を調べるとともに、摘出腫瘍組織を用いてアポトーシス関連蛋白の変化を調べる。

Outline of Annual Research Achievements

各肝癌細胞株(HuH-7, HepG2, Hep3B, PLC/PRF5, HLE, HLF)を96well plateに播種後、24時間後に種々の濃度のレンバチニブを添加、72時間後にWST-8 assayを用いて細胞生存率を評価したところ、レンバチニブの用量依存性に抗腫瘍効果が認められた。
同様に、細胞播種の翌日に種々の線量のX線を照射し、120時間後に細胞生存率を評価したところ、放射線の線量依存性に抗腫瘍効果を認めた。
次いで、最も抗腫瘍効果が高かったHuH-7細胞を用いて、播種翌日にレンバチニブの投与および放射線の照射を行い、120時間後に細胞生存率を評価したところ、いずれに対しても用量（線量）依存的に抗腫瘍効果が認められた。以上の結果をもとに併用治療のCombination indexを算出したところ、レンバチニブと放射線の組み合わせにおいてCI<1.0を示し、相乗効果が確認された。
続いて、抗腫瘍効果の機序についてアポトーシス誘導の有無をフローサイトメトリー法により評価したところ、コントロール群と比較してレンバチニブ単独群及び放射線単独群ではAnnexin V 陽性細胞率が高かった。さらに、併用群では4群の中で最もAnnexin V 陽性細胞率が高く、強いアポトーシス誘導が確認された。