癌骨転移に対する新規治療法の開発

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20042
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 三輪 真嗣 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (40753455)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 癌 / 骨転移 / 新規治療 / 蛍光イメージング

研究実績の概要

GFPで標識したヒト前立腺癌細胞株PC-3をマトリゲルとともにヌードマウスの脛骨近位に注射し，１週間後に蛍光イメージング装置OV100（Olympus社）を用いて細胞の生着，腫瘍の形成を確認した．DyLight 650（Thermo Fisher Scientific社）で標識した抗CEAモノクローナル抗体をヌードマウスの尾静脈に注射し，その１日後にMaestro蛍光イメージングシステム（Perkin-Elmer社）を用いて腫瘍組織を確認した．骨転移モデルマウスを２群に分類し，BLS群（bright-light surgery群）は明視野で腫瘍を切除し，FGS群（fluorescent-light surgery群）は明視野と蛍光イメージングで腫瘍を確認しながら切除した．蛍光イメージングでは，635 nmと675 nmのフィルターを用い，670-900 nmの蛍光を観察した．術後の遺残腫瘍は蛍光イメージング装置（OV100）を用いて評価し，腫瘍の再発はIllumatool Imaging System（Lighttools Research社）を用いて観察した．
BLS群とFGS群の術前の腫瘍の蛍光面積はそれぞれ24.0±2.3 mm2，24.1±2.3 mm2であった（P = 0.490）．腫瘍切除後のGFPの蛍光領域は，BLS群3.0±0.7 mm2, FGS群 0.2±0.1 mm2であった（P < 0.001）．術後5週での蛍光面積は，BLS群200.6±43.9 mm2, 31.1±13.2 mm2であった（P < 0.001）．無再発生存期間を比較したところ，術後12週での無再発生存率はBLS群で0%, FGS群で36.9%であり，FGSは有意に再発を抑制した（P < 0.001）．
蛍光ガイド下での腫瘍切除は遺残腫瘍，腫瘍の再発を抑制しており，蛍光イメージングは術中に腫瘍の位置，正常組織との境界を把握する手段として有用と考えた．本研究では蛍光ガイド下手術を行った群においても多くの再発を認めており，この手法の応用には腫瘍の蛍光標識の方法を改善する必要がある．

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

予定通り結果が出ており、順調に進展している。

今後の研究の推進方策

新規治療法として、プラチナ製剤とビスフォスフォネートを融合させることにより骨に集積する新規プラチナ製剤、分子標的薬としてGSK-3β阻害薬の有用性についても研究しており、これらの研究を計画通りに遂行する予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成28年度に予定していた動物実験を平成29年度に実施することとしたため。

次年度使用額の使用計画

次年度には動物実験を中心とした研究が中心となり、実験動物、試薬、論文掲載料など多くの費用を要すると見込まれる。

研究成果

• [雑誌論文] Patient-derived orthotopic xenograft (PDOX) mouse model of adult rhabdomyosarcoma invades and recurs after resection in contrast to the subcutaneous ectopic model (2017)
  • 著者名/発表者名: Igarashi Kentaro、Kawaguchi Kei、Kiyuna Tasuku、Murakami Takashi、Miwa Shinji、Nelson Scott D.、Dry Sarah M.、Li Yunfeng、Singh Arun、Kimura Hiroaki、Hayashi Katsuhiro、Yamamoto Norio、Tsuchiya Hiroyuki、Eilber Fritz C.、Hoffman Robert M.
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 16 ページ: 91～94
  • DOI: 10.1080/15384101.2016.1252885
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Surgical management of proximal fibular tumors: A report of 12 cases (2016)
  • 著者名/発表者名: Inatani H, Yamamoto N, Hayashi K, Kimura H, Takeuchi A, Miwa S, Higuchi T, Abe K, Taniguchi Y, Yamada S, Okamoto H, Otsuka T, Tsuchiya H
  • 雑誌名: J Bone Oncol 巻: 5 ページ: 163-166
  • DOI: 10.1016/j.jbo.2016.06.001
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical Outcome of Reconstruction Using Frozen Autograft for a Humeral Bone Tumor (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura H, Yamamoto N, Shirai T, Nishida H, Hayashi K, Tanzawa Y, Takeuchi A, Miwa S, Tsuchiya H
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 36 ページ: 6631-6635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of glycogen synthase kinase-3β targeting against osteosarcoma via activation of β-catenin (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimozaki S, Yamamoto N, Domoto T, Nishida H, Hayashi K, Kimura H, Takeuchi A, Miwa S, Igarashi K, Kato T, Aoki Y, Higuchi T, Hirose M, Hoffman RM, Minamoto T, Tsuchiya H
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: ７ ページ: 77038-77051
  • DOI: 10.18632/oncotarget.12781
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Non-toxic Efficacy of the Combination of Caffeine and Valproic Acid on Human Osteosarcoma Cells In Vitro and in Orthotopic Nude-mouse Models (2016)
  • 著者名/発表者名: Igarashi K, Yamamoto N, Hayashi K, Takeuchi A, Kimura H, Miwa S, Hoffman RM, Tsuchiya H
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 36 ページ: 4477-82
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Efficacy of the Combination of a PARP Inhibitor and UVC on Cancer Cells as Imaged by Focus Formation by the DNA Repair-related Protein 53BP1 Linked to Green Fluorescent Protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Tome Y, Uehara F, Miwa S, Yano S, Mii S, Efimova EV, Bouvet M, Kimura H, Tsuchiya H, Kanaya F, Hoffman RM
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 36 ページ: 3821-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Use of αv Integrin Linked to Green Fluorescent Protein in Osteosarcoma Cells and Confocal Microscopy to Image Molecular Dynamics During Lung Metastasis in Nude Mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Tome Y, Yano S, Sugimoto N, Mii S, Uehara F, Miwa S, Bouvet M, Tsuchiya H, Kanaya F, Hoffman RM
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 36 ページ: 3811-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical relevance of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma expression in myxoid liposarcoma (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Yamamoto N, Shirai T, Hayashi K, Miwa S, Munesue S, Yamamoto Y, Tsuchiya H
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 16 ページ: 442
  • DOI: 10.1186/s12885-016-2524-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Balancing Prolonged Survival with QoL Using Low-dose Pazopanib Maintenance: A Comparison with the PALETTE Study (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe K, Yamamoto N, Hayashi K, Takeuchi A, Miwa S, Inatani H, Higuchi T, Taniguchi Y, Tsuchiya H
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 36 ページ: 2893-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] The outcomes of reconstruction using frozen autograft combined with iodine-coated implants for malignant bone tumors: compared with non-coated implants (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirai T, Tsuchiya H, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Igarashi K, Miwa S, Takeuchi A, Kimura H, Hayashi K, Yamamoto N, Kubo T
  • 雑誌名: Jpn J Clin Oncol 巻: 46 ページ: 735-40
  • DOI: 10.1093/jjco/hyw065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tenosynovial giant cell tumors in unusual locations detected by positron emission tomography imaging confused with malignant tumors: report of two cases (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Yamamoto N, Hayashi K, Miwa S, Takahira M, Fukui K, Oikawa T, Tsuchiya H
  • 雑誌名: BMC Musculoskelet Disord 巻: 17 ページ: 180
  • DOI: 10.1186/s12891-016-1050-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Real-Time In Vivo Confocal Fluorescence Imaging of Prostate Cancer Bone-Marrow Micrometastasis Development at the Cellular Level in Nude Mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Miwa S, Toneri M, Igarashi K, Yano S, Kimura H, Hayashi K, Yamamoto N, Tsuchiya H, Hoffman RM
  • 雑誌名: J Cell Biochem 巻: 117 ページ: 2533-7
  • DOI: 10.1002/jcb.25545
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluorescence-guided surgery of human prostate cancer experimental bone metastasis in nude mice using anti-CEA DyLight 650 for tumor illumination (2016)
  • 著者名/発表者名: Miwa S, De Magalhaes N, Toneri M, Zhang Y, Cao W, Bouvet M, Tsuchiya H, Hoffman RM
  • 雑誌名: J Orthop Res 巻: 34 ページ: 559-65
  • DOI: 10.1002/jor.22973
  • 査読あり
• [学会発表] 骨転移病変に対する液体窒素処理骨を用いた再建術の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三輪真嗣，土屋弘行
  • 学会等名: 第25回がん転移学会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター（鳥取県・米子市）
  • 年月日: 2016-07-21 – 2016-07-22
• [学会発表] 骨軟部病変の良悪性鑑別における18F-FDG-PETの有用性の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三輪真嗣，山本憲男，林克洋，武内章彦，稲谷弘幸，樋口貴史，阿部健作，谷口悠太，土屋弘行
  • 学会等名: 第49回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
  • 発表場所: 東京ドームホテル（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-07-14 – 2016-07-15
• [学会発表] Fluorescence-guided surgery improves outcome in an orthotopic osteosarcoma nude-mouse model (2016)
  • 著者名/発表者名: Miwa S, Uehara F, Kimura H, Hayashi K, Yamamoto N, Hoffman RM, Tsuchiya H.
  • 学会等名: 17th EFORT Annual Congress
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 2016-06-01 – 2016-06-03
  • 国際学会