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2021 年度 実施状況報告書

膵がん細胞での炎症性サイトカインIL-18の機能確認と阻害抗体を用いた治療応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K16443
研究機関島根大学

研究代表者

内田 有紀  島根大学, 医学部, 医科医員 (60868719)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードIL-18 / 膵がん
研究実績の概要

IL-18はIL-1ファミリーに属する炎症性サイトカインの一つであり、炎症誘導性シグナルにより前駆体から活性型タンパク質(cleaved IL-18 / cIL-18)となる。膵がん患者などで血中IL-18の高値が報告されており、がんの発展や浸潤・転移に寄与すると言われているが詳細は不明である。
昨年度は研究課題の一つである「MIA PaCa-2担がんマウスモデルを用いた実験」を進め、抗がん剤によるcIL-18の誘導やIL-18阻害抗体による影響を調べる予定にしていた。しかし、ヒトcIL-18はマウスIL-18受容体と結合しないことが判明したため、大幅な変更を余儀なくされた。そこで、マウスですべての実験が完結できるように試材作製を進めることにした。まず、マウスcIL-18に対する新しいモノクローナル抗体を作製した。作製した抗体がマウスcIL-18に対して阻害効果を持つことを確認し、さらにマウス静注時の血中半減期を測定した。現在、その成果について論文投稿中である。一方、IL-18を発現するマウス膵がん細胞株が見つからなかったため、IL-18を強制発現させたマウス膵がん細胞株を樹立した。今後、これらの試材を用いて担がんモデルマウスを作製し、in vivoでの研究課題を遂行していく予定である。
さらに、抗がん剤5-FU投与により膵がん細胞からcIL-18が誘導されるメカニズムについても解析を進めている。こちらについては学会報告を行い、論文発表の準備を進めているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験に使用する試材の抜本的な変更が必要となったため、その試材作製を行なった。研究遂行に必須な抗体については、マウスcIL-18を認識する特異的モノクローナル抗体を作製完了した。さらに機能阻害効果をもつ抗体であることを明らかにした。この成果については論文を作成し、現在投稿中である。またヒト膵がん細胞株MIA PaCa-2に代わるマウスがん細胞株を検討したが、IL-18を発現する細胞株が見出せなかった。そのため、マウスIL-18を強制的に発現させたマウス膵がん細胞株を樹立した。
一方、抗がん剤5-FU添加時にヒト膵がん細胞株MIA PaCa-2においてIL-18が活性化されるメカニズムについて新たな知見を得ることができたため、論文投稿の準備を進めている。当初の計画よりやや遅れが見られるが、実験に必要となる試材は準備できたので、引き続き研究の遂行を目指す。

今後の研究の推進方策

ヒトcIL-18はマウスIL-18受容体と反応しないという実験結果が得られたため、マウスを用いた治療実験にヒト膵がん細胞株を使うことができないことが明らかとなった。そのために計画を練り直す必要があり、マウス実験に利用できる試材の準備を進めてきた。マウスcIL-18抗体の作製やその機能阻害の解析については、データをまとめて論文を投稿中である。
今後は準備できた試材を利用して、最後の課題である「担がんマウスモデルによる、抗がん剤と抗cIL-18抗体の併用治療効果の評価」を進める予定である。抗がん剤5-FUは治療効果を示すともにcIL-18を誘導し、がん微小環境の炎症亢進に寄与すると考えている。cIL-18阻害抗体が与えるがん治療への影響を明らかにしたい。
一方で、5-FUがcIL-18を誘導するメカニズムについては、現在解析を進めている。その成果について最終年度内に論文にまとめる予定である。

次年度使用額が生じた理由

昨年度は物品費の使用がなかったが、これに関しては大幅な変更の方針に伴いマウス実験を延期としたこと、マウスcIL-18抗体の作製およびマウスIL-18を強制発現させた膵がん細胞株の作製については、当研究室の既存の研究資材で行ったため、物品費は使用しなかったためである。次年度では作製した抗体および細胞株を用いたマウス実験を新規に行っていくために、マウスの購入費用およびその他の実験資材について繰越分を使用していく予定である。
また旅費については予定していた国内外での発表が現地開催でなくなったことから使用しなかった。人件費についても、英語論文の発表について昨年度は実施出来なかったため、今後準備が進み次第、英文校正費用として使用していく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A safe, reliable, and efficient robot-assisted port site closure for robot-assisted gastrectomy2021

    • 著者名/発表者名
      Hirahara N, Matsubara T, Kaji S, Uchida Y, Yamamoto T, Hyakudomi R, Zotani H, Kawakami K, Sasaki Y, Tajima Y.
    • 雑誌名

      Ann Med Surg (Lond)

      巻: 71:103001 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.amsu.2021.103001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Systemic Immune-Inflammation Index Predicts Overall Survival in Patients with Gastric Cancer: a Propensity Score-Matched Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Hirahara N, Tajima Y, Matsubara T, Fujii Y, Kaji S, Kawabata Y, Hyakudomi R, Yamamoto T, Uchida Y, Taniura T.
    • 雑誌名

      J Gastrointest Surg.

      巻: 25(5) ページ: 1124-1133

    • DOI

      10.1007/s11605-020-04710-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A safe and simple technique for nasogastric tube insertion in patients with thoracic esophageal cancer surgery2021

    • 著者名/発表者名
      Hirahara N, Matsubara T, Kaji S, Uchida Y, Yamamoto T, Hyakudomi R, Takai K, Ishitobi K, Tajima Y.
    • 雑誌名

      World J Surg Oncol.

      巻: 19(1):317 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12957-021-02428-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phase II feasibility study of adjuvant chemotherapy with docetaxel/cisplatin/S-1 followed by S-1 for stage III gastric cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      Hirahara N, Matsubara T, Kaji S, Yamamoto T, Hyakudomi R, Takai K, Ishitobi K, Uchida Y, Tajima Y.
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 21(1):1073 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12885-021-08795-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] フルオロウラシル処理は低栄養培養下での膵がん細胞におけるIL-18活性化を増強する2021

    • 著者名/発表者名
      加美野宏樹、内田有紀、田島義証、浦野健
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] ダブルバルーン内視鏡検査で部位を特定し得た小腸海綿状血管腫の1例2021

    • 著者名/発表者名
      内田有紀、百留亮治、荒川将司、大谷麻、田中航、内藤聖記、片岡祐子、象谷ひとみ、髙井清江、松原毅、山本徹、長瀬真実子、平原典幸、門田球一、田島義証
    • 学会等名
      第83回日本臨床外科学会学術総会

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公開日: 2022-12-28  

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