胃癌腹膜播種性転移に対する低浸透圧併用による抗癌剤腹腔内投与効果増強の試み

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26461988
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 塩崎 敦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40568086)
• 研究分担者: 大辻 英吾 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20244600)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 消化器外科学 / 胃十二指腸外科学

研究実績の概要

平成26年は、ヒト胃癌細胞株を用い、低浸透圧刺激による細胞内パクリタキセル(PTX)取り込み・抗腫瘍作用への増強効果を解析した。まず、ヒト胃癌細胞株(MKN45)を各種低浸透圧環境下に、Oregon greenで蛍光標識されたPTX(Flutax-2)で2hr処理し、細胞内への取り込みをプレートリーダーで測定したところ、低浸透圧レベルに依存して、細胞内PTX濃度が上昇することが確認できた。また、細胞外へのPTX排出を測定したが、低浸透圧依存的な傾向は認められなかった。PTXの膜輸送体として知られる、OATP1B3、MDR1、MRP2のmRNA発現を解析したが、浸透圧変化に伴う遺伝子発現変化は認められず、低浸透圧に伴うPTXの細胞内取り込み亢進は、脂質二重層を介して生じた可能性が高いと考えられた。さらに、胃癌細胞株を低浸透圧刺激の有無・PTXの投与の有無別に4群化し、一定時間処理後に細胞増殖を解析したところ、低浸透圧刺激+PTX群の細胞増殖が、最も抑制された。現在、種々のイオン輸送体阻害薬・刺激薬を用いた際の、細胞内PTX取り込み状況を検証中である。
また、マウス腹膜播種モデルを用い、腹膜播種結節を採取後、MVX10 MacroView(Olympus)を用いて解析したところ、PTXの播種結節への取り込みが確認できた。また、凍結切片を蛍光顕微鏡で観察したところ、PTXの腫瘍組織内分布状況の解析が可能であった。現在、種々の浸透圧・PTX濃度・処理時間における、播種結節へのPTX取り込み状況を解析中である。
一方で、in vivoモデルにおける低浸透圧液腹腔内投与の安全性の確認実験を行い、マウス胃癌腹膜転移モデル(MKN45)を用いた低浸透圧処理による腹膜播種形成抑制効果を解明した(Biomed Res Int. 2014)。同時に、消化器癌におけるKCC3(Biomed Res Int. 2014)、NKCC1(World J Gastroenterol. 2014)等の、クロライドイオン輸送体の機能解析・臨床病理学的意義を解明した。

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

当初の研究計画のうち、ヒト胃癌細胞株における低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み・殺細胞効果の解析、PTX transporterの発現解析、マウス腹膜転移モデルにおける播種結節PTX取り込み解析の基礎実験は、ほぼ終了している。また、マウス胃癌腹膜転移モデルを用いた低浸透圧処理の安全性、腹膜播種形成抑制効果に関する基礎研究、消化器癌における種々のイオン輸送体の機能解析も進展しており、研究成果は既に国内外の学会で発表し、英文雑誌にも投稿・掲載されている。現在、in vitroでは、様々なイオン輸送体阻害薬・刺激薬を用いた際の細胞内へのPTX取り込み状況の検討、in vivoでは、種々の浸透圧・PTX濃度・処理時間における播種結節へのPTX取り込み状況を解析しており、研究目的・研究計画はおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

次年度以降は、ヒト胃癌細胞株を用い、低浸透圧・PTX併用条件下において、種々の方法によるクロライドイオン輸送体制御を加えることにより、PTX取り込み・抗腫瘍作用の更なる増強を試みる。また同時に、低浸透圧・PTX併用条件下における水輸送体制御による影響の検討を行う。さらに、マウス腹膜転移モデルを用い、播種結節へのPTX取り込み効果増強に最適な低浸透圧処理条件を検討した後、低浸透圧併用PTX腹腔内投与の播種性進展抑制効果検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Esophagectomy with gastric tube reconstruction for patients who previously underwent free jejunal transfer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A、Fujiwara H、Konishi H、Ishimoto T、Morimura R、Murayama Y、Komatsu S、Kuriu Y、Ikoma H、Kubota T、Nakanishi M、Ichikawa D、Okamoto K、Sakakura C、Otsuji E.
  • 雑誌名: Esophagus 巻: 12 ページ: 267-271
  • DOI: 10.1007/s10388-014-0426-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the efficacy of peritoneal lavage with distilled water in colorectal cancer surgery: in vitro and in vivo study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takemoto K, Shiozaki A, Ichikawa D, Komatsu S, Konishi H, Nako Y, Murayama Y, Kuriu Y, Nakanishi M, Fujiwara H, Okamoto K, Sakakura C, Nakahari T, Marunaka Y, Otuji E.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 50 ページ: 287-297
  • DOI: 10.1007/s00535-014-0971-x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor necrosis factor-α-induced apoptosis of gastric cancer MKN28 cells: accelerated degradation of the inhibitor of apoptosis family members. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa M, Shiozaki A, Ichikawa D, Nakashima S, Kosuga T, Konishi H, Komatsu S, Fujiwara H, Okamoto K, Otsuji E.
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys. 巻: 566 ページ: 43-48
  • DOI: 10.1016/j.abb.2014.12.003.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of a hypotonic treatment for peritoneal dissemination from gastric cancer cells: an in vivo evaluation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Ichikawa D, Takemoto K, Nako Y, Nakashima S, Shimizu H, Kitagawa M, Kosuga T, Konishi H, Komatsu S, Fujiwara H, Okamoto K, Marunaka Y, Otsuji E.
  • 雑誌名: Biomed Res Int. 巻: 2014 ページ: 707089
  • DOI: 10.1155/2014/707089.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The K-Cl cotransporter KCC3 as an independent prognostic factor in human esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Takemoto K, Ichikawa D, Fujiwara H, Konishi H, Kosuga T, Komatsu S, Okamoto K, Kishimoto M, Marunaka Y, Otsuji E.
  • 雑誌名: Biomed Res Int. 巻: 2014 ページ: 936401
  • DOI: 10.1155/2014/936401.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] xCT, component of cysteine/glutamate transporter, as an independent prognostic factor in human esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Iitaka D, Ichikawa D, Nakashima S, Fujiwara H, Okamoto K, Kubota T, Komatsu S, Kosuga T, Takeshita H, Shimizu H, Nako Y, Sasagawa H, Kishimoto M, Otsuji E.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 49 ページ: 853-863
  • DOI: 10.1007/s00535-013-0847-5.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of the Na+/K+/2Cl- cotransporter NKCC1 in cell cycle progression in human esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Nako Y, Ichikawa D, Konishi H, Komatsu S, Kubota T, Fujiwara H, Okamoto K, Kishimoto M, Marunaka Y, Otsuji E.
  • 雑誌名: World J Gastroenterol. 巻: 20 ページ: 6844-6859
  • DOI: 10.3748/wjg.v20.i22.6844.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Claudin 1 mediates tumor necrosis factor alpha-induced cell migration in human gastric cancer cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Shimizu H, Ichikawa D, Konishi H, Komatsu S, Kubota T, Fujiwara H, Okamoto K, Iitaka D, Nakashima S, Nako Y, Liu M, Otsuji E.
  • 雑誌名: World J Gastroenterol. 巻: 20 ページ: 17863-17876
  • DOI: 10.3748/wjg.v20.i47.17863.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cellular physiological approach for treatment of gastric cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Ichikawa D, Otsuji E, Marunaka Y.
  • 雑誌名: World J Gastroenterol. 巻: 20 ページ: 11560-11566
  • DOI: 10.3748/wjg.v20.i33.11560.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Perioperative outcomes of esophagectomy preceded by the laparoscopic transhiatal approach for esophageal cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Fujiwara H, Murayama Y, Komatsu S, Kuriu Y, Ikoma H, Nakanishi M, Ichikawa D, Okamoto K, Ochiai T, Kokuba Y, Otsuji E.
  • 雑誌名: Dis Esophagus. 巻: 27 ページ: 470-478
  • DOI: 10.1111/j.1442-2050.2012.01439.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress in cellular physiological researches on esophageal cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Ichikawa D, Fujiwara H, Otsuji E, Marunaka Y.
  • 雑誌名: Journal of Tumor 巻: 2 ページ: 241-245
  • DOI: 10.6051/j.issn.1819-6187.2014.02.61
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The expression and role of Aquaporin 5 in esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Shiozaki A, Ichikawa D, Fujiwara H, Konishi H, Ishii H, Komatsu S, Kubota T, Okamoto K, Kishimoto M, Otsuji E.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 49 ページ: 655-666
  • DOI: 10.1007/s00535-013-0827-9.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hand-assisted laparoscopic transhiatal esophagectomy with a systematic procedure for en bloc infracarinal lymph node dissection. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara H, Shiozaki A, Konishi H, Komatsu S, Kubota T, Ichikawa D, Okamoto K, Morimura R, Murayama Y, Kuriu Y, Ikoma H, Nakanishi M, Sakakura C, Otsuji E.
  • 雑誌名: Dis Esophagus. 巻: Published online ページ: Dec 9
  • DOI: 10.1111/dote.12303.
  • 査読あり
• [学会発表] Role of the K-Cl cotranspoter KCC3 in cell migration in human esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shiozaki
  • 学会等名: The 39th biennial world congress of the international college of surgeons
  • 発表場所: Bali, INDONESIA
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-23
• [学会発表] Roles of E2F5 in human esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Ishimoto T, Fujiwara H, Konishi H, Morimura R, Murayama Y, Komatsu S, Kuriu Y, Ikoma H, Kubota T, Nakanishi M, Ichikawa D, Okamoto K, Sakakura C, Kishimoto M, Otsuji E.
  • 学会等名: 14th World Congress of the International Society for Diseases of the Esophagus
  • 発表場所: Vancouver, CANADA
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-24
• [学会発表] Prognostic importance of the mitosis specific marker anti-phosphohistone H3 in esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima S, Shiozaki A, Ichikawa D, Fujiwara H, Komatsu S, Konishi H, Morimura R, Murayama Y, Kuriu Y, Ikoma H, Kubota T, Nakanishi M, Okamoto K, Sakakura C, Otsuji E.
  • 学会等名: 14th World Congress of the International Society for Diseases of the Esophagus
  • 発表場所: Vancouver, CANADA
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-24
• [学会発表] The functional analyses of Na(+)/K(+)/2Cl(-) cotransporter 1(NKCC1) in esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nako Y, Shiozaki A, Ichikawa D, Fujiwara H, Konishi H, Morimura R, Murayama Y, Komatsu S, Ikoma H, Kuriu Y, Kubota T, Nakanishi M, Okamoto K, Sakakura C, Kishimoto M, Marunaka Y, Otsuji E.
  • 学会等名: 14th World Congress of the International Society for Diseases of the Esophagus
  • 発表場所: Vancouver, CANADA
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-24
• [学会発表] p21 expression as an independent prognostic factor in human esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Iitaka D, Shiozaki A, Fujiwara H, Konishi H, Morimura R, Murayama Y, Komatsu S, Kuriu Y, Ikoma H, Nakanishi M, Ichikawa D, Okamoto K, Sakakura C, Otsuji E.
  • 学会等名: 14th World Congress of the International Society for Diseases of the Esophagus
  • 発表場所: Vancouver, CANADA
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-24
• [学会発表] 食道類基底細胞癌6症例における免疫組織学的解析． (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島慎吾、塩﨑敦、藤原斉、市川大輔、小西博貴、小松周平、窪田健、岡本和真、阪倉長平、大辻英吾．
  • 学会等名: 第69回 日本消化器外科学会総会
  • 発表場所: 福島県郡山市
  • 年月日: 2014-07-16 – 2014-07-18
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるE２F5発現の意義． (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩﨑敦、石本武史、市川大輔、藤原斉、小西博貴、小松周平、窪田健、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • 学会等名: 第68回 日本食道学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-03 – 2014-07-04
• [学会発表] 胃癌細胞におけるTNF-αシグナル制御因子としてのClaudin 1の役割． (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩﨑敦、清水浩紀、市川大輔、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、阪倉長平、Liu Mingyao、大辻英吾．
  • 学会等名: 第114回 日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるE2F5発現の検討． (2014)
  • 著者名/発表者名: 石本武史、塩﨑敦、市川大輔、小西博貴、小松周平、窪田健、藤原斉、岡本和真、落合登志哉、岸本光夫、大辻英吾．
  • 学会等名: 第114回 日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05
• [学会発表] 肺癌細胞株におけるTNFa誘導CLDN1のシグナル伝達の解明． (2014)
  • 著者名/発表者名: 飯高大介、塩﨑敦、市川大輔、藤原斉、小西博貴、小松周平、窪田健、岡本和真、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、阪倉長平、Liu Mingyao 大辻英吾．
  • 学会等名: 第114回 日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05
• [学会発表] 消化器癌細胞に対する低浸透圧刺激による殺細胞効果と蒸留水腹腔内投与における播種性転移予防効果の検討． (2014)
  • 著者名/発表者名: 名幸義仁、塩﨑敦、市川大輔、小松周平、森村玲、小西博貴、村山康利、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、阪倉長平、丸中良典、大辻英吾．
  • 学会等名: 第114回 日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05
• [学会発表] 腹膜播種転移制御を目的とした大腸癌細胞における低浸透圧細胞破壊効果とクロライドチャネル制御の利用． (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹本健一、塩﨑敦、市川大輔、小松周平、小西博貴、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、阪倉長平、丸中良典、大辻英吾．
  • 学会等名: 第114回 日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05
• [学会発表] 食道扁平上皮癌症例におけるp21発現の検討． (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島慎吾、塩﨑敦、市川大輔、藤原斉、小松周平、小西博貴、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、岡本和真、阪倉長平、大辻英吾．
  • 学会等名: 第114回 日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05