2017 Fiscal Year Research-status Report
胃癌の分子生物学的特徴に基づく、小線源療法を主軸とした個別化治療戦略
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16K09290
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
柏木 和弘 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60265791)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 胃癌 / 小線源療法 / 分子標的治療 / アポトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
根治切除困難な進行胃癌では、化学放射線療法が適応となる。2003年より本邦で前立腺腫瘍に対し使用可能となった125Iを用いた小線源療法では、通常の外部照射より高線量が安全に投与可能である。さらに、胃癌の分子生物学的特徴に関する研究から、局所進行性胃癌として発見されることの多いびまん性胃癌では、PD-L1/2の発現増加が認められ、PD-L1抗体は化学療法後に増悪した胃癌に対する使用が保険収載された。
胃癌細胞株（2種の低分化腺癌と1種の高分化腺癌）に対する小線源療法の増殖抑制効果を調べるため、proliferation assayを行ったところ、いずれも有意差をもって増殖が抑制された。この増殖抑制におけるアポトーシスの関与を調べるため、annexin Vとpropidium iodideによる二重染色、アポトーシスの主要なmediatorであるcaspase-3の活性を調べた。その結果、小線源療法は、アポトーシスを誘導することによって、分化度を問わず、胃癌細胞の増殖を、in vitroで抑制したことを証明した。そこで本年度は、マウスに形成した腫瘍に対する、小線源療法の安全性と増殖抑制効果についてのin vivoでの実験を開始した。まず、実験プロトコール決定のための予備実験を繰り返した後、ヌードマウスを用いた胃癌細胞播種モデルを構築した。次に、cold seedの安全性をno seed群と比べて、確認できた。hot（125I）のseedをアプリケーターを用いて腫瘍内部に打ち込み、主腫瘍量や生存率、合併症の有無、ならびにsacrifice後解剖し、転移巣の数や大きさを基に、その治療効果を調べている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の当初の予定は、in vivoでの、各種の胃癌細胞株に対する、125Iによる小線源療法の安全性と増殖抑制効果の検討であった。まず、ヌードマウスに形成した各種胃癌細胞株由来の腫瘤の中に、前立腺癌の治療に実際に用いているアプリケーターを用いて、cold seedを投与した。seedを投与しない観察群と比べ、体重など全身状態や、腫瘍径、および、播種後2、４週にsacrificeして解剖した転移巣の数や大きさ、生存率、合併症には有意な差を認めなかった。但し、cold seed群では、seedに近接して、壊死したと思われる組織が観察された。マウスの全身状態を考慮して、播種する腫瘍量とseedを打ち込む時期の設定のため、予備実験を繰り返し、プロトコールを決定した。
次に、no seed群、cold seed群をコントロールして、小線源療法（hot群）の各種胃癌培養細胞に対する腫瘍抑制効果を調べた。投与2週後までは、3群で腫瘍量に差を認めなかったものの、以後の経過でhot群は、他の2群より優位に腫瘍量が少なく、定常状態となった。一方、体重は3群とも減少したが、差を認めなかった。驚くべきことに、使用した胃癌細胞株全て（高分化型、低分化型、びまん型）に、すなわち、分化度に関係なく、いずれのタイプにも同様に観察された。以上より、胃癌の分化度と無関係に、125Iによる小線源療法の安全性と腫瘍抑制効果がin vivoで確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、125I seed(hot)、cold seed、control(腫瘍のみ)の3群により、小線源療法の効果および、in vitroでの検討から得られたアポトーシスの関与がin vivoでも確認できるかどうか、検討していく。そのため、マウスに作った皮下腫瘍とその周囲の正常部を含んだ切片を作って、各種染色として、HE、Ki-67(proliferation)、TUNNEL(apoptosis）を行うべく、検体の採取を開始している。
さらにPD-L1抗体の併用療法による安全性、腫瘍抑制の上乗せ効果の有無、および、腫瘍内でのPD-L1の発現を調べることにより、治療効果予測のバイオマーカーとなりうるか、検討したい。
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| Causes of Carryover |
ヌードマウスを用いた実験がやや遅れており、マウス購入やその管理、マウスの組織を用いたアポトーシス実験に関するキット、抗体購入の費用が、当初の計画より減少した。
次年度は、予定数のマウスを用いた実験が中心となり、小線源療法の増殖抑制効果がアポトーシスの関与によるものかどうか、検討するための実験に、研究費の大半を充当する予定である。
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Research Products
(1 results)
