骨肉腫の肺転移巣に対するElectrochemotherapy

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591594
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 中村 博亮 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (60227931)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高岡 邦夫 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30112048) ; 長山 隆一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (50336781) ; 五谷 寛之 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (30305627) ; 辻尾 唯雄 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手
• Keywords: 骨肉腫 / electrochemotherapy / electroporation / 癌治療 / methotrexate / drug delivery system / 肺転移 / Dunn骨肉腫細胞

Research Abstract

Electrochemotherapyにおける、電気設置(電圧、通電回数)と骨肉腫細胞壊死範囲の関係を調査した。
実験1;電圧と壊死範囲の関係
C3Hマウスの背部皮下にDunn骨肉腫細胞を移植し、3週後一定の大きさ(5〜8mm)になった腫瘍に対し、methotrexate(MTX)10mg/kgを腹腔内投与し、30分後次の条件でelectroporation(EP)を施行した。電圧以外の条件である通電時間、組織抵抗通電回数は同一の条件とした。壊死範囲の算定は組織像を用い、コンピュータイメージングソフトで解析した。結果を示す。(各群N=5)
OV(条件) 0.78%(壊死率) 25V 25.6%
50V 40.4% 75V 26.1%
100V 27.4% EPのみ(no MTX) 6.43%
50Vにおける腫瘍壊死率が最大であり、EPのみ群、OV群と比べ有意な差を認めた。(P<0,0001 Boneferroni/Dunn検定)50Vの条件下では皮膚熱傷も生じず、最も効果が期待できる最小電圧と判断された。
実験2;通電回数と壊死範囲の関係
実験1と同様に骨肉腫細胞を移植し、腫瘍が5mmになった段階でMTXを腹腔内投与し、次の条件でEPを施行した。電圧を50Vとし、腫瘍に対し4方向と6方向からEPを施行した。今回は腫瘍が消失するまで、1週間に2回手技を行った。腫瘍の大きさはデジタルノギスを用い、体積を近似式で算出した。結果を示す。(各群N=2)
(条件) 3日後(1回EP後) 7日後(2回EP後) 10日後(3回EP後)
4方向 50% 20% 0%
6方向 37% 15% 0%
現在、一回の手技で腫瘍を消滅させるべく、電極の開発に取り組んでいる。9本の針電極を組み合わせた剣山型電極を作成し、腫瘍周囲からEPを行っている。腫瘍壊死率は約70%まで上昇しているが、残念ながら100%には至っていない。今後さらなる改良・工夫が必要と考えられる。

Research Products

• [Publications] Nakamura, N., Udagawa, M., Matsuura, S., Takaoka, K., Ozawa, H., Takahashi, N.: "Osteoprotegirin regulates bone formation through a coupling mechanism with bone formation."Endocrinology. 144. 5441-5449 (2003)
• [Publications] Nakamura, Y., Wakitani, S., Nakayama, J., Horiuchi, H., Takaoka, K.: "Temporal and spatial expression of BMPreceptors and noggin suring BMP-2-induced ectopic bone formation"J.Bone and Mineral Research. 18. 1854-1862 (2003)
• [Publications] Murakami, G., Watanabe, T., Tkaoka, K., Miyazono, K., Imamura, T.: "Cooperative inhibition of bone morphogenetic protein signaling by smurfl and inhibitory smads"Molecular Biology of the Cell.. 14. 2809-2817 (2003)
• [Publications] Saito, N., Horiuchi, H., Takahashi, J., Kojima, Takaoka, K.: "Local bone formation by injection of recombinant human bone morphogenetic protein-2 contained in polymer carreirs"Bone. 23. 381-386 (2003)
• [Publications] Murakami N., Saito N., Takahashi, J., Ota, H., Takaoka, K: "Repair of proximal femoral bone defect in dogs using porous sufaced prosthesis in combination with recombinant BMP-2 and a synthetic polymer carrier"Biomaterials. 24. 2153-2159 (2003)