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2019 年度 実施状況報告書

リンパ節介在血行性転移理論に関する実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K22941
研究機関東北大学

研究代表者

小玉 哲也  東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)

研究分担者 山口 匡  千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (40334172)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード転移 / リンパ節 / センチネルリンパ節 / 遠隔転移 / 血行性
研究実績の概要

リンパ節転移に関する全身転移理論では, 原発巣から離脱した腫瘍細胞は, 新生リンパ管を介して所属リンパ節に転移が発生し, その後, 数珠状に繋がるリンパ節を介して静脈系に浸潤し, 全身転移を来すとされてきた. しかしながら, 申請者代表者らは, リンパ節腫脹マウスを使用し, リンパ節転移初期像を精査し, 腫瘍細胞が輸入リンパ管からリンパ節の辺縁洞に侵入する段階において, 辺縁洞を貫通する静脈に浸潤し, 腫瘍細胞は血行性として遠隔臓器に転移することを見出しており, この転移形態をリンパ節介在血行性転移理論として提唱するに至った. 本研究では, リンパ節介在血行性転移理論の実験的検証を目的とする.
本年度で得られた本成果を以下に示す.
(1)臨床的N0リンパ節では, 腫瘍細胞の成長とともにリンパ洞ならびに血管の流れが欠損するperfusion defectが確認された.
(2)超音波画像からの音響濃度がコントロールに比して減少することが示され, 音響濃度が臨床的N0の新たな診断指標になり得ることが示唆された.
(3)転移性腫瘍をリンパ節内で可視化するために, リンパ節を透明化する手法を樹立した.
(4)ヒトの頭頸部がん患者から摘出されたリンパ節の病理解析から被膜を貫通する細静脈が確認された. この知見は, マウスで確認された本理論がヒトの場合に適用されることをものと示唆された.

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

実験計画通りに進行している. また, 新たな知見が得られたので, 計画を一部変更し, 研究内容をさらに進展させる予定である.

今後の研究の推進方策

本年度は, 前年度の成果に基づき, 以下の研究の推進方策を立てる.
(1)腫瘍細胞の成長とともにリンパ洞ならびに血管の流れが欠損するperfusion defect形成や音響濃度の減少が確認されたことから, 本年度は, マイクロX線CTを使用して臨床的N0リンパ節の血管構造(血管密度, 血管長, 血管体積)やリンパ節体積を精査する. さらに, 転移性腫瘍をリンパ節内で可視化するために, リンパ節を透明化する手法を樹立したことから, 臨床的N0リンパ節の腫瘍細胞の3次元位置を同定する画像解析手法の開発を目指す.
(2)ヒトの臨床的N0リンパ節の病理解析をさらに進める. 解析着目点は, 被膜を貫通する血管像, リンパ節周囲の血管との吻合, リンパ節の血管と被膜を貫通する血管であり, 染色手法としては, HE染色, 抗CD31染色, 抗ポドプラニン染色を実施し精査する.
(3)マウスにおけるN0リンパ節の病期を精査するために, 過去に研究代表者の研究で取得している臨床的N0リンパ節の超音波像(Mモード, コントラストモード)を深層学習を用いて解析する.

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である.令和2年度請求額とあわせ,令和2年度の研究遂行に使用する予定である.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 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 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] In vivo delivery of an exogenous molecule into murine T lymphocytes using a lymphatic drug delivery system combined with sonoporation.2020

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Shirai Y, Motozono C, Kanzaki H, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.174

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of tumor vascularization in a mouse model of metastatic lung cancer.2019

    • 著者名/発表者名
      Sukhbaatar A, Sakamoto M, Mori S, Kodama T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 16029

    • DOI

      10.1038/s41598-019-52144-2.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Use of a lymphatic drug delivery system and sonoporation to target malignant metastatic breast cancer cells proliferating in the marginal sinuses.2019

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Shirai Y, Sakamoto M, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 13242

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49386-5.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A model system for studying superselective radiotherapy of lymph node metastasis in mice with swollen lymph nodes2019

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi R, Sukhbaatar A, Sakamoto M, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Clin Transl Radiat Oncol

      巻: 20 ページ: 53-57

    • DOI

      10.1016/j.ctro.2019.05.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Treatment of false・E]negative metastatic lymph nodes by a lymphatic drug delivery system with 5・E]fluorouracil.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii H, Horie S, Sukhbaatar A, Mishra R, Sakamoto M, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Cancer Med

      巻: 8(5) ページ: 2241-2251

    • DOI

      10.1002/cam4.2125

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Imaging of the mouse lymphatic sinus during early-stage lymph node metastasis using intranodal lymphangiography with X-ray micro-computed tomography2019

    • 著者名/発表者名
      Iwamura R, Sakamoto M, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Mol Imaging Biol

      巻: 21(5) ページ: 825-834

    • DOI

      10.1007/s11307-018-01303-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of drug osmotic pressure on the delivery efficiency for a Lymphatic Drug Delivery System2019

    • 著者名/発表者名
      Fukumura R, Mishra R, Sukhbaatar A, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      Tohoku University Forum for Creativity Thematic 2019, Cancer - from Biology to Acceptance
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancement of Epirubicin Anticancer Activity by LDDS in Metastatic Lymph Node Mouse Model2019

    • 著者名/発表者名
      Sukhbaatar A, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      16th International Conference on Flow Dynamics
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimized Physiochemical Properties for Lymphatic Drug Delivery System2019

    • 著者名/発表者名
      Fukumura R, Mishra R, Sukhbaatar A, Yadav N, Shrivastava S, Saurav S, Shiga K, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      16th International Conference on Flow Dynamics
    • 国際学会
  • [学会発表] Flow Visualization and Lymphatic Vessel Characterization for Lymphatic Drug Delivery System2019

    • 著者名/発表者名
      Mishra R, Sukhbaatar A, Shrivastava S, Saurav S, Yadav N, Neetu K, Shiga K, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      16th International Conference on Flow Dynamics
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Osmotic Pressure of drug on treatment efficacy for a Lymphatic Drug Delivery System2019

    • 著者名/発表者名
      Mishra R, Sukhbaatar A, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development(iLIM-4)
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of drug osmotic pressure on the therapeutic effect using a lymphatic drug delivery system2019

    • 著者名/発表者名
      Fukumura R, Mishra R, Sukhbaatar A, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development(iLIM-4)
    • 国際学会
  • [学会発表] リンパ行性薬物送達法に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      小玉哲也
    • 学会等名
      第41回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Removal of lymph nodes increases the incidence of metastasis2019

    • 著者名/発表者名
      Ariunbuyan S, Takahashi T, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] リンパ系薬物送達システムに必要な薬物の浸透圧と粘度の最適範囲2019

    • 著者名/発表者名
      福村凌一,ラディカ ミシュラ,アリウンブヤン スフバートル,阪本真弥,森士朗,志賀清人,小玉哲也
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Importance of osmotic pressure for lymphatic drug delivery system2019

    • 著者名/発表者名
      Mishra R, Fukumura R, Ariunbuyan S, Sakamoto M, Mori S, Shiga K, Kodama T
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Therapeutic effect of epirubicin at different osmotic pressure in metastatic lymph nodes at the early stage using lymphatic drug delivery system2019

    • 著者名/発表者名
      Sukhbaatar Ariunbuyan, 森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] Flow dynamics of lymphatic drug delivery system in in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Mishra Radhika, Sukhbaatar Ariunbuyan, 阪本真弥,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
  • [備考] 小玉研究室ホームページ

    • URL

      https://web.tohoku.ac.jp/kodama/achievement/

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公開日: 2021-01-27  

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