| 研究課題/領域番号 |
22K09407
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 |
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研究代表者 |
星 学 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (50445037)
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| 研究分担者 |
大戎 直人 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 病院講師 (50754743)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 悪性骨軟部腫瘍 / エタノール補助療法 / 抗腫瘍効果 / 組織毒性 / 切除縁 / 悪性軟部腫瘍 / 手術療法 / アルコール / 神経 / 有害事象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
悪性腫瘍が主要な神経・血管などの組織に近接している症例では、術後の患肢の機能温存を目的として、切除縁を縮小した上で、エタノール処理を補助療法として行うことがある。しかしながら、エタノール補助療法は骨軟部腫瘍領域での有用性は詳細には検討されてはいない。本研究の概要はエタノール補助療法の悪性骨軟部腫瘍に対する抗腫瘍効果、及び、局所の健常組織に対する毒性を検証することである。
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| 研究実績の概要 |
悪性骨軟部腫瘍の手術療法では、腫瘍、及び腫瘍反応層の外で切除を行う広範切除縁での腫瘍切除を行うことが必要である。悪性骨軟部腫瘍において、切除縁と再発率は密接に関連している。組織学的に高悪性度であれば2cm相当の健常組織をつけて切除すれば、再発率は7-13％であり、低悪性度では1cm相当の健常組織をつければ再発率は10％程度とされている。
しかしながら悪性軟部腫瘍の頻度は非常に稀ではあるが、身体のいずれの部位にも発する可能性がある。主要な神経・血管などの組織に近接している症例では、切断術を含めた患肢機能を犠牲にする手術方法を選択することが多いが、実臨床では術後の患肢の機能温存を目的として、腫瘍の組織に接する部分の切除縁を縮小せざるを得ない症例も少なくない。この際、可能な限り腫瘍再発を予防する目的で、腫瘍切除の直後に潜在的に残存している可能性のある腫瘍細胞に対してエタノール処理を補助療法として行うことがある。
エタノール補助療法は比較的安価な、組織毒性も少なく、簡便な手技であると考えられていることから、多くの施設で骨軟部腫瘍切除後に導入されている。しかしながら、腫瘍切除後のエタノール補助療法に関して骨軟部腫瘍領域での有用性及びその有害事象に関しては十分なエビデンスはなく、骨軟部腫瘍専門医による経験的なものであるという側面もある。
本研究の目的は、エタノール補助療法の悪性骨軟部腫瘍に対する抗腫瘍効果、及び、局所の健常組織に対す組織毒性を検証することである。具体的には臨床応用を行うために、In vivoとIn vitroの両面でエタノール濃度の至適濃度の検証を計画している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
エタノールのIn Vitro抗腫瘍効果の確認には滑膜肉腫細胞を用いた。エタノールの抗腫瘍効果の至適濃度を検討するために、抗腫瘍効果、遊走能、細胞浸潤能の評価を行った。
MTT assay（抗腫瘍効果）の検討では、滑膜肉腫細胞6×104個に0％、10％、20％、30％、50％、99.5％の各濃度のエタノールを用いて腫瘍細胞に曝露させ、抗腫瘍効果を確認した。20％の濃度曝露でコントロールと比較して有意な抗腫瘍効果を確認することができた。また20％と30％では有意差を認めており、30％と99.5％では有意差は認めなかった。従って、30％は99.5％と同等の抗腫瘍効果であることが判明した。
Wound healing assay（遊走能評価）では腫瘍細胞にエタノール（0％、30％、99.5％）を5分間曝露させた後に、200μlのpipette tipでScrachを行った。0ｈ、24ｈ、48ｈ時点で観察記録を行った。この結果、0％と30％の間では有意差を認め腫瘍細胞の遊走能の低下を認めた。また、30％と99.5％の間では有意差は確認できなかった。30%以上のエタノール曝露で腫瘍細胞の遊走能は低下することが判った。
Transwell assay（細胞浸潤評価）では0％と30％の間では有意な腫瘍細胞の浸潤能の低下を認めた。一方で30％と99.5％の間では有意差は確認できなかった。30％以上のエタノール濃度で腫瘍細胞の浸潤能が低下することが判った。
以上の結果から、抗腫瘍効果、遊走能評価、細胞浸潤評価ではエタノール濃度が30％以上であれば、99.5％と同等の腫瘍抑制効果があることが判明した。
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| 今後の研究の推進方策 |
現段階ではIn vitro実験を中心として、Dataの蓄積が順調に進んでいる。今後In Vivoにおけるエタノールの抗腫瘍効果を検証する方法として、HS-SY-ⅡをNude miceの坐骨神経の近傍に埋植する担癌動物モデルを作製する予定である。マウスの背部に埋植した腫瘍が1cm程度のサイズに成長した段階で、腫瘍切除術と補助療法として各濃度におけるエタノール処理を実施する。その後、背部の経過観察を続け、腫瘍の再発率を評価する予定である。
エタノールの組織毒性の評価には、最も頻度の高い有害事象である神経毒性に注目する。坐骨神経に0％、30％、99.5％の濃度でエタノールを曝露し、坐骨神経の形態学的な変化を確認する。また、神経の機能評価として、神経伝導検査を施行する予定である。
本研究で得られた知見を、施設内の基礎実験グループミーティングで発表し、その進行状況を確認する。可能であれば、整形外科の特に骨軟部腫瘍関連の学会、地方会、整形外科基礎実験関連の学会で発表し、専門医との議論を行うことにより、更に、実験内容のBrush upに務める予定である。
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