患者由来同所移植モデル（PDOX）を用いた希少癌に対する治療法の探索研究

• 研究課題/領域番号: 21K08726
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分55020:消化器外科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 川口 桂 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 助教 (10700164)
• 研究分担者: 伊藤 慎悟 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 准教授 (20466535) ; 益田 邦洋 東北大学, 大学病院, 助教 (30569645)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2021年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 患者由来腫瘍同所移植モデル / 希少癌

研究開始時の研究の概要

肝胆膵外科領域で扱う希少癌に対する治療方針は未だ定まっていない。これらの患者の治療成績向上のためには患者個々ならびに疾患ごとに有効な抗癌剤および分子標的薬を探索する必要がある。申請者はこれまで患者由来腫瘍同所移植モデル（Patient Derived-tumor Orthotopic Xenograft model: PDOX）を用い、様々な癌に対し有効な治療法の探索研究を行ってきた。本研究では肝胆膵外科領域希少癌に対する有効な治療法を探索することを目指す。この研究によって“取り残された癌”とされる希少癌に対する治療法のエビデンスを創出し、個別化医療実現へ貢献することが期待される。

研究実績の概要

癌患者に対し効果のある抗癌剤を的確に選定し使用する個別化医療（precision cancer medicine）を行うためには、個々の患者に対し正確な抗癌剤感受性評価を行う必要がある。我々は患者由来腫瘍をマウスの同所へ移植する動物モデル（PDOX: Patient Derived-tumor Orthotopic Xenograft）に着目し研究を行ってきた。本研究では、PDOXモデルを用いた抗癌剤感受性試験結果が患者の実際の治療効果を反映するかを検証し、システムの実臨床への応用を目指す。本研究結果は直ちに臨床応用が可能であり研究結果を患者へ還元できると共に、今後の新薬開発や新規治療法の開発への応用を含めた産業化に繋がることが期待される。
これまでに我々は東北大学病院総合外科にて手術を受けた患者より同意取得後、膵癌、肝門部胆管癌、遠位胆管癌、十二指腸乳頭部癌、胆嚢癌、十二指腸癌などの患者由来腫瘍を採取した。それらの患者由来腫瘍を免疫不全マウスへ皮下移植し患者由来腫瘍移植モデル（PDX: Patient Derived-tumor Xenograft）の作成を試みた。結果膵癌、胆管癌、十二指腸乳頭部癌、十二指腸癌症例において皮下移植片の生着を認めた。生着した腫瘍は別の複数の免疫不全マウスへ皮下移植し継代が可能であることを確認している。皮下にて生着した腫瘍を免疫不全マウスの同所へ移植しPDOXの作成に当たっている。
これまで十二指腸乳頭部癌、十二指腸癌症例でのPDOXモデル作成の報告はない。解剖学的に複雑な部位であり、外科的な移植手術の難易度が高いことが原因として挙げられる。我々は日常診療における解剖学的知識、手術技術等を駆使し十二指腸乳頭部癌の患者由来腫瘍をマウスのVater乳頭部へ同所移植する術式を確立させた。本術式は未だ他からの報告はなく新規性の高い術式である。