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2017 年度 実施状況報告書

トレハロースナノ粒子によるがん細胞死機構の活性化とがん抑制

研究課題

研究課題/領域番号 17K01383
研究機関崇城大学

研究代表者

松本 陽子  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (00133562)

研究分担者 市原 英明  崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (70369114)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード癌 / 糖鎖 / 脂質 / ナノ材料 / ナノメディシン
研究実績の概要

がん治療における化学療法(抗がん剤)は、重篤な副作用が問題となっている。近年の分子標的治療薬に関しても例外ではない。そこで、より安全で治療効果の高い治療薬の開発が急務である。トレハロースは、脱水や凍結などのストレス下で細胞を安定化させ、細胞内シグナル伝達、細胞の成長・分化に関わっていることが示されている。申請者は、最近、トレハロースミセルおよびリン脂質から構成されるトレハロースリポソームを新たに創製し、大腸がん、胃がん、肝臓がんに対する抑制効果およびアポトーシス誘導を明らかにした。さらに、がん細胞皮下移植担がんマウスに対する腫瘍縮小効果、摘出した腫瘍の組織切片観察によるアポトーシス誘導を見出している。
本年度は、難治性がんである肺がんに対するトレハロースリポソーム(DMTre)の浸潤抑制効果を明らかにした。DMTreC14はヒト非小細胞肺癌(A549)細胞に対してアポトーシス誘導により増殖を抑制した。DMTreは、A549細胞のカスペースを活性化し、ミトコンドリアを経由して、アポトーシスを誘導した。A549細胞に対して糸状仮足形成の抑制によるDMTreの遊走抑制効果が観察された。A549細胞に対するDMTreのMMP-14の減少による抗浸潤効果が得られた(J. Carcinog. Mutagene., 8, 283(2017))。さらに、DMTreの肺がん(A549)細胞皮下及び同所移植モデルマウスに対する治療効果の検討を行った。DMTreは、A549細胞の皮下移植モデルマウスの腫瘍を顕著に縮小した。腫瘍切片のTUNEL染色においてDMTreC14によるアポトーシス誘導が確認された。DMTreを投与したA549細胞の肺同所移植モデルマウスの肺重量は正常マウスと同様まで減少した。高い治療効果が明らかとなった(Anticancer Res., 37, 6133(2017))。

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

本研究においては、難治性がんである肺がんや乳がんに対するトレハロースリポソームの抑制効果および細胞死機構を明らかにすることを目指している。
本年度は、難治性がんである肺がんに対するトレハロースリポソーム(DMTre)の浸潤抑制効果を明らかにした。DMTreC14はヒト非小細胞肺癌(A549)細胞に対してアポトーシス誘導により増殖を抑制した。DMTreは、A549細胞のカスペースを活性化し、ミトコンドリアを経由して、アポトーシスを誘導した。A549細胞に対して糸状仮足形成の抑制によるDMTreの遊走抑制効果が観察された。A549細胞に対するDMTreのMMP-14の減少による抗浸潤効果が得られた(J. Carcinog. Mutagene., 8, 283(2017))。さらに、DMTreの肺がん(A549)細胞皮下及び同所移植モデルマウスに対する治療効果の検討を行った。DMTreは、A549細胞の皮下移植モデルマウスの腫瘍を顕著に縮小した。腫瘍切片のTUNEL染色においてDMTreC14によるアポトーシス誘導が確認された。DMTreを投与したA549細胞の肺同所移植モデルマウスの肺重量は正常マウスと同様まで減少した。高い治療効果が明らかとなった(Anticancer Res., 37, 6133(2017))。
以上のように、DMTreの肺がんおよび乳がんに対する制がん効果が得られ、当初の計画通りおおむね順調に研究課題は進展している。

今後の研究の推進方策

今後は、当初の計画通り研究を進め、次の3 つの観点で研究を実施する。(1)トレハロースリポソームの創製とキャラクタリゼーション(膜直径、膜流動性、相転移温度、固定水層)。(2) トレハロースリポソームのがん細胞に対する増殖抑制、アポトーシス誘導およびアポトーシスカスケードを含むがん抑制メカニズム。(3)担がんマウスを用いたin vivo でのトレハロースリポソームの治療効果の評価、体内動態。in vivo でのアポトーシス誘導の評価。これらの結果から、トレハロースリポソームの肺がんや乳がんの抑制効果および細胞死機構の解明を進める。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nano-chemotherapy Using Cationic Liposome That Strategically Targets the Cell Membrane Potential of Pancreatic Cancer Cells with Negative Charge2018

    • 著者名/発表者名
      Muneaki Motomura, Hideaki Ichihara, Yoko Matsumoto
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 28 ページ: 1161-1165

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.03.013

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibitory Effects of Trehalose Liposomes against Breast Cancer Cells Leading to Apoptosis in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Kuwabara, Hideaki Ichihara, Yoko Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Nanomedicine and Biotherapeutic Discovery

      巻: 8 ページ: 1000157-1-5

    • DOI

      10.4172/2155-983X.1000157

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibitory Effects and Anti-invasive Activities of Trehalose Liposomes on the Proliferation of Lung Carcinoma Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Keiji Kuwabara, Hideaki Ichihara, Yoko Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal ofJournal of J Carcinogenesis & Mutagenesis

      巻: 8 ページ: 1000283-1-5

    • DOI

      10.4172/2157-2518.1000283

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibitory Effects of Hybrid Liposomes on the Overgrowth of Human Synovial Sarcoma Cells by Induction of Apoptosis2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Ichihara, Masaki Okumura, Yoko Matsumoto
    • 雑誌名

      SOJ Pharmacy & Pharmaceutical Sciences

      巻: 4 ページ: 1-3

    • DOI

      10.15226/2374-6866/4/1/00154

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Apoptotic and Anti-invasive Effects of Hybrid Liposomes without Drugs against Human Breast Cancer Cells in Vitro2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Ichihara, Muneaki Motomura, Yoko Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Nanomedicine and Biotherapeutic Discovery

      巻: 7 ページ: 1000148-1-4

    • DOI

      10.4172/2155-983X.1000148

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trehalose Liposomes Suppress the Growth of Tumors on Human Lung Carcinoma-bearing Mice by Induction of Apoptosis in Vivo2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Ichihara, Keiji Kuwabara, Yoko Matsumoto
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 37 ページ: 6133-6139

    • DOI

      10.21873/anticanres.12062

    • 査読あり
  • [学会発表] 三次元培養担体を用いたin vitroにおける薬剤耐性克服現象の再現とin vivoとの相関性検証2018

    • 著者名/発表者名
      古水雄志, 稲村恒亮, 柄本 和実, 水民 敬浩, 市原英明, 岩佐卓哉, 佐々木皓平, 渡邊理恵, 川部雅章, 松本陽子, 松下琢
    • 学会等名
      シンポジウム【細胞アッセイ技術の現状と将来】
  • [学会発表] トレハロースリポソームのアポトーシス誘導による肺がん治療2018

    • 著者名/発表者名
      桑原啓司, 永光理紗, 波多江悠, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
  • [学会発表] 大腸がんの光線力学的療法を目指した蛍光脂質含有リポソームのセラノスティクス2018

    • 著者名/発表者名
      辻村健太, 奥村真樹, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームの選択的長期蓄積による 乳がん治療効果2018

    • 著者名/発表者名
      園田真由莉, 辻村健太, 奥村真樹, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
  • [学会発表] 肝臓がん幹細胞を標的とするハイブリッドリポソームの増殖抑制効果2018

    • 著者名/発表者名
      古水雄志, 稲村恒亮, 我那覇一冴, 坂田望, 石田誠一, 松本陽子, 松下琢
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームを用いた腫瘍原性幹細胞の選択的排除に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      稲村恒亮, 古水雄志, 松本陽子, 松下琢
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Therapeutic Effects of Trehalose Liposomes Against Carcinoma along with Apoptosis2017

    • 著者名/発表者名
      Yoko Matsumoto
    • 学会等名
      6th World Congress on Medicinal Chemistry and Drug Design (Milano, Italy)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] トレハロースリポソームの肺がん細胞に対するアポトーシス誘導2017

    • 著者名/発表者名
      桑原啓司, 波多江悠, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームのがん細胞への特異的蓄積によるin vivo での大腸がん治療2017

    • 著者名/発表者名
      奥村真樹, 小嶋千晴, 辻村健太, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] カチオンリポソームによる膵臓がんの転移抑制2017

    • 著者名/発表者名
      元村 宗誠, 栗山公佑, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] カチオンリポソームの膵臓がん細胞に対するアポトーシス誘導および転移抑制効果2017

    • 著者名/発表者名
      栗山公佑, 元村 宗誠, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 大腸がんモデルマウスに対するハイブリッドリポソームの治療効果2017

    • 著者名/発表者名
      小嶋千晴, 奥村真樹, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 乳がん細胞に対するトレハロースリポソームのアポトーシスメカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      永光理紗, 桑原啓司, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] トレハロースリポソームの肺がんモデルマウスに対する治療効果2017

    • 著者名/発表者名
      波多江悠, 桑原啓司, 市原英明, 松本陽子
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] トレハロースリポソームによるがん治療効果とアポトーシス2017

    • 著者名/発表者名
      松本陽子
    • 学会等名
      第55回日本生物物理学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Therapeutic effects and antitumor mechanism of trehalose liposomes against lung carcinoma mice model2017

    • 著者名/発表者名
      Keiji Kuwabara, Hideaki Ichihara, Yoko Matsumoto
    • 学会等名
      The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • [学会発表] Antitumor effects of hybrid liposomes against orthotopic graft model mouse of colon carcinoma2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Okumura, Hideaki Ichihara, Yoko Matsumoto
    • 学会等名
      The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • [学会発表] Inhibitory effects of cationic liposomes on the growth and metastasis of pancreatic carcinoma cells2017

    • 著者名/発表者名
      Muneaki Motomura, Hideaki Ichihara, Yoko Matsumoto
    • 学会等名
      The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • [学会発表] CERS6-dependent Sphingolipid Profile Regulates Lung Cancer Pathogenesis and Metastasis2017

    • 著者名/発表者名
      Motoshi Suzuki, Takashi Murate, Mamoru Kyogashima, Yuji Komizu, Yoko Matsumoto, Takashi Takahashi
    • 学会等名
      The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • [学会発表] Therapeutic effects of trehalose liposomes on the growth of carcinoma2017

    • 著者名/発表者名
      Yoko Matsumoto
    • 学会等名
      11th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2017) (仙台)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームは肝臓がん幹細胞の増殖を抑制する2017

    • 著者名/発表者名
      古水雄志, 稲村恒亮, 石田誠一, 松本陽子, 松下琢
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会第30回大会
  • [学会発表] In vivoにおける薬剤耐性克服現象とIn vitroにおける三次元培養担体Cellbedを用いた薬剤耐性克服現象に関する検証2017

    • 著者名/発表者名
      松下琢, 稲村恒亮, 柄本 和実, 水民 敬浩, 古水雄志, 市原英明, 岩佐卓哉, 佐々木皓平, 渡邊理恵, 川部雅章, 松本陽子
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会第30回大会
  • [備考] 崇城大学生物生命学部応用生命科学科医用生体工学講座松本研究室

    • URL

      http://www.life.sojo-u.ac.jp/biomed/matsumoto/

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公開日: 2018-12-17  

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