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大学・研究所にある論文を検索できる 「近赤外線光免疫療法による腫瘍微小環境変化の病理組織学的解析」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

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書き出し

近赤外線光免疫療法による腫瘍微小環境変化の病理組織学的解析

千田, 健博 北海道大学

2023.03.23

概要

日本人の最大死因であるがんに対する治療は手術・化学療法・放射線治療の3つ
を主軸として行われてきた。これらの治療法では様々な副作用や治療に伴う合併症
が報告されており、重篤な副作用や合併症から死に至るケースも少なくない。そのた
め、正常細胞には影響を与えず、がん細胞のみを破壊する新しい治療法の開発が望
まれている。現在、がんの新たな治療法として期待されている近赤外線光免疫療法
(NIR-PIT)の臨床研究が進行している。NIR-PIT は、光吸収体 (IR700) をがん細胞
と特異的に結合する抗体に結合させた複合体を患者の体内に静注し、近赤外線光を
照射することでがん細胞を破壊する治療法である。臨床試験により NIR-PIT の一定
の治療効果が確認されているが、NIR-PIT による腫瘍微小環境への影響を病理組織
学的に解明した報告は未だない。そこで我々は NIR-PIT による腫瘍微小環境の変化
を組織学的に解析することで、治療効果の機序を解明し、より効果的な NIR-PIT の治
療法の開発の一助となることを目的とし、研究を行った。 ...

この論文で使われている画像

参考文献

1. 縄田 修一 . がん化学療法における副作用と対応. 薬剤学, 2007 ; 67 : 121-124.

2. 猪爪 隆史. 免疫チェックポイント阻害剤の効果と副作用, 日本皮膚科学会雑

誌, 2018, 128, 6 , 1291-1299

3. 門野 岳史 . 免疫チェックポイント阻害剤による免疫関連副作用の実際, 日本臨床

免疫学会会誌, 2017, 40 , 2, p. 83-89

4. 奥仲 哲弥, 坂庭 信行, 臼田 実男, 池田 徳彦, がんにおける光線力学的療法

(PDT)の現状, レーザー研究, 2011, 39, 2 , p. 101-105

5. 玉置 将司, 大橋 真也, 廣橋 研志郎, 吉岡 正博, 天沼 裕介, 武藤 学, レザフィリ

ン PDT における光線過敏症対策, 日本レーザー医学会誌, 2019-2020, 40 巻, 1

号, p. 62-66

6. Andreas .P Berger, Hannes Steiner, Arnulf Stenzl, Thomas Akkad, Georg Bartsc

h, Lorenz Holtl , Photodynamic therapy with intravesical instillation of 5aminolevulinic acid for patients with recurrent superficial bladder cancer: a

single-center study ,2003 ,

35

7. Mitsunaga, M., Ogawa, M., Kosaka, N. et al. Cancer cell–selective in vivo near

infrared photoimmunotherapy targeting specific membrane molecules. Nat

Med 2011. 17, 1685–1691

8. Mikako Ogawa, Hisataka Kobayashi . et al. Immunogenic cancer cell death

selectively induced by near infrared photoimmunotherapy initiates host tumor

immunity. Cancers 2020, 12 , 12 , 3747

9. Hiroaki Wakiyama , Peter L. Choyke and Hisataka Kobayashi. et al. Increased

Immunogenicity of a Minimally Immunogenic Tumor after Cancer - Targeting

Near Infrared Photoimmunotherapy Cancers . 2020, 12, 3747

10.

David M. Cognetti MD et al. Phase 1/2a, open-label, multicenter study of

RM-1929 photoimmunotherapy in patients with locoregional, recurrent head and

neck squamous cell carcinoma. HEAD NECK. 2020, 43. 3875

11.

Kimihiro Ito, Hisataka Kobayashi and Hisao Tajiri et al. Molecular targeted

photoimmunotherapy for HER2-positive human gastric cancer in combination

with chemotherapy results in improved treatment outcomes through different

cytotoxic mechanisms. BMC Cancer. 2016. 16:37

36

12.

Reema Railkar , Hisataka Kobayashi , and Piyush K. Agarwal et al.

Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) - targeted Photoimmunotherapy

(PIT) for the Treatment of EGFR-expressing Bladder Cancer . Mol Cancer Ther.

2017. 16. 10. 2201–2214.

13.

Fuyuki F. Inagaki, Peter L Choyke, and Hisataka Kobayashi , Fluorescence

Imaging of Tumor - Accumulating Antibody-IR700 Conjugates Prior to NearInfrared Photoimmunotherapy (NIR-PIT) Using a Commercially Available Camera

Designed for Indocyanine Green . Mol. Pharmaceutics 2021, 18, 3, 1238–1246

14.

Kyoko Hida, Taisuke Kawamoto, Noritaka Ohga, Kosuke Akiyama, Yasuhiro

Hida, Masanobu Shindoh. Altered angiogenesis in the tumor microenvironment.

Pathology International, 2011. 61. 630-637

15.

Hisataka Kobayashi and Peter L. Choyke . Near-Infrared

Photoimmunotherapy of Cancer . Acc. Chem. Res. 2019, 52, 8, 2332–2339

16.

David B Gurevich , et al. Live imaging of wound angiogenesis reveals

macrophage orchestrated vessel sprouting and regression. The EMBO Journal.

2018. 37. e97786

37

図の説明

Figure 1. SAS における EGFR の発現

(a) MS1,A431,SAS における EGFR 発現量を FACS により評価した。

(b) SAS 皮下移植モデルの腫瘍組織における EGFR の発現を組織免疫染色により

評価した (左図ルーペ像:Scale bar = 2.5mm 右図強拡大像(対物 100 倍 油

浸): Scale bar = 50μm )。

Figure 2. NIR-PIT 後 24 時間以内には腫瘍の縮小は認めなかった

(a) In vivo 実験 プロトコール

(b) 担癌マウスの近赤外線光照射前後におけるがん細胞由来蛍光シグナルの in

vivo イメージング装置 IVIS による検出画像

(c) NIR-PIT 後 24 時間以内の腫瘍体積の測定結果 (n=3~4)

(d) 異なる近赤外線光照射量による腫瘍体積の測定結果 (n=4)

38

Figure 3. NIR-PIT により腫瘍壊死領域は拡大した

(a) Control (非治療群)、近赤外線照射 0 時間後、1 時間後、6 時間後、24 時間後

の腫瘍の H E 染色像

左から腫瘍全体像 (赤線:腫瘍全体、黄線:壊死領域)、腫瘍部拡大像 (対物 40

倍, Scale bar:50μm)、壊死領域拡大像 (対物 40 倍, Scale bar : 50μm)

(b) 各群の経時的な腫瘍壊死領域の定量解析結果 (n=3~4)

全体の腫瘍面積に占める壊死領域面積の割合からグラフを作成した。

Figure 4. 近赤外線光照射量依存的に腫瘍壊死領域は拡大した

(a) Control (非治療群)、0J、50J、100J の近赤外線光を 1 回照射した群、100J の

近赤外線光を 2 回照射した群の腫瘍の H E 染色像

左から、腫瘍全体像 (赤線:腫瘍全体、黄線:壊死領域)、腫瘍部拡大像 (対物 40

倍, Scale bar:50μm)、壊死領域拡大像 (対物 40 倍, Scale bar : 50μm)

(b) 異なる近赤外線光照射量における腫瘍壊死領域の定量解析結果 (n=4)

全体の腫瘍面積に占める壊死領域面積の割合からグラフを作成した。

39

Figure 5. NIR-PIT により腫瘍血管は拡張した

(a) Control (非治療群)、近赤外線照射 0 時間後、1 時間後、6 時間後、24 時間後

の腫瘍の CD31 免疫組織染色像

左から各群の CD31 免疫染色像 (対物 40 倍, Scale bar : 50μm)、ルーペ像(赤線:

腫瘍全体、黄線:壊死領域、橙塗りつぶし:拡張血管分布領域):

(b) NIR-PIT 後の経時的な腫瘍血管面積の割合の定量解析結果 (n=3~4)

残存腫瘍面積に対する腫瘍血管面積の割合からグラフを作成した。

(c) 腫瘍部における拡張血管数の割合

残存腫瘍部の腫瘍血管の総数における拡張血管の割合からグラフを作成した。

Figure 6. NIR-PIT により腫瘍血管は拡張した

(a) Control (非治療群)、近赤外線光 0J、50J、100J を 1 回照射した群、100J を 2

回照射した群の CD31 免疫組織染色像

左から各群の CD31 陽性血管像(対物 40 倍, Scale bar : 50μm)、拡張血管分布領

40

域 (赤線:腫瘍全体、黄線:壊死領域、橙塗りつぶし:拡張血管分布領域 , Scale

bar : 2.5mm)

(b) NIR-PIT 後の経時的な腫瘍血管面積の割合の定量解析結果 (n=3~4)

残存腫瘍面積に対する腫瘍血管面積の割合からグラフを作成した。

(c) 腫瘍部の拡張血管数の割合

残存腫瘍部の腫瘍血管の総数における拡張血管の割合からグラフを作成した。

Figure 7. NIR-PIT 早期では腫瘍血管の性質に変化がなかった

(a) Control(非治療群)、近赤外線照射 0 時間後、1 時間後、6 時間後、24 時間後の

CD31、αSMA 免疫組織二重染色像 (対物 40 倍, Scale bar : 50μm、茶:CD31 陽性

領域 , 赤:αSMA 陽性領域)

左:拡張血管部 右:非拡張血管部

(b) NIR-PIT 後の経時的な腫瘍血管面積の割合の定量解析 (n=3~4)

位相差顕微鏡強拡大下 (対物 20 倍) において CD31 陽性血管周囲の αSMA 陽性

41

周皮細胞被覆率を4段階 (0-25% , 26-50% , 51-75% , 76-100%) に分け、それぞれの

血管数割合の平均値からグラフを作成した。

Figure 8. NIR-PIT 早期に腫瘍血管の性質に変化がなかった

(a) Control (非治療群)、近赤外線光 0J、50J、100J を 1 回照射した群、100J を 2

回照射した群の CD31、αSMA 免疫組織二重染色像 (対物 40 倍, Scale bar : 50μm、

茶:CD31 陽性領域 , 赤:αSMA 陽性領域)

左:拡張血管部 右:非拡張血管部

(b) NIR-PIT 後の腫瘍血管面積の割合の定量解析 (n=3~4)

位相差顕微鏡強拡大下 (対物 20 倍) において CD31 陽性血管周囲の αSMA 陽性

周皮細胞被覆率を4段階 (0-25% , 26-50% , 51-75% , 76-100%) に分け、それぞれの

血管数割合の平均値からグラフを作成した。

Figure 9. NIR-PIT 直後に腫瘍細胞に障害が生じた

(a) Control (非治療群)、近赤外線照射 0 時間後、1 時間後、6 時間後、24 時間後

の EGFR 免疫組織染色像 (対物 100 倍,油浸 , Scale bar : 50μm)

42

(b) Control (非治療群)、近赤外線光 0J、50J、100J を 1 回照射した群、100J を 2 回

照射した群の EGFR 免疫組織染色像 (対物 100 倍, 油浸 , Scale bar : 50μm)

Figure 10. NIR-PIT により経時的にマクロファージの集積が増加した

(a) Control (非治療群)、近赤外線照射 0 時間後、6 時間後、24 時間後の CD31 免

疫組織染色像 (拡張血管部、非拡張血管部、壊死部) (対物 40 倍, Scale bar :

50μm) 、CD68 免疫染色像 (拡張血管部、非拡張血管部、壊死部) (対物 40 倍,

Scale bar : 50μm)

(b) 腫瘍全体における CD68 陽性細胞数を総腫瘍面積で割り、平均値をグラフ化し

た(DUNNETT 検定:*P<0.05 vs control)

(c) 各群における拡張血管部、非拡張血管部、壊死部の CD68 陽性細胞密度の平

均値をグラフ化した (DUNNETT 検定:*P<0.05(vs 拡張血管 control), + P<0.05(vs

非拡張血管 control), ★P<0.05(vs 壊死部 control))

Figure 11. NIR-PIT によりマクロファージの集積が増加した

43

(a) Control (非治療群)、近赤外線光 0J、50J、100J を 1 回照射した群、100J を 2

回照射した群の CD31 免疫組織染色像 (拡張血管部、非拡張血管部、壊死部) (対

物 40 倍, Scale bar : 50μm)、CD68 免疫染色像 (拡張血管部、非拡張血管部、壊死

部) (対物 40 倍, Scale bar : 50μm)

(b) 腫瘍全体の CD68 陽性細胞数を総腫瘍面積で割った平均値をグラフ化した

(DUNNETT 検定:*P<0.05 vs control )

(c) 各群の拡張血管部、非拡張血管部、壊死部における CD68 陽性細胞密度の平均

値をグラフ化した ( DUNNETT 検定:*P<0.05(vs 拡張血管 control), + P<0.05(vs 非

拡張血管 control), ★P<0.05(vs 壊死部 control)) 44

Fig.1 SASの細胞膜にEGFRの発現を認めた

(a) FACS

Unstained

Isotype Ctrl

αEGFR-Ab

MS1 (negative ctrl)

A431 (positive ctrl)

SAS

(b) IHC EGFR

SAS IHC

Brown : DAB

( scale bar : 2.5mm )

( scale bar : 50 μm )

Fig.2 : NIR-PIT後24時間以内では腫瘍体積の減少は認めなかった

(a)

−1

Day

1h

6h

Pan-IR 700 (100μg i.v)

NIR light (J/cm2)

50 / 100J

Resected tumor

100J

(b) (c) (d)

(b) Fluoroesence Imaging

NIR-PIT

近赤外線光照射前

( Pan-IR700 i.v 24h )

Control

Pan-IR700 (−)

( c ) Tumor growth curve

5.5

5.5

4.5

4.5

Control

3.5

(h)

Control (No treatment)

(b)

NIR-PIT 100J 0h

(c)

NIR-PIT 100J 1h

(d)

NIR-PIT 100J 6h

(e)

NIR-PIT 100J 24h

(f)

NIR-PIT 0J day1

(g)

NIR-PIT 50J day1

(h)

NIR-PIT 100J×2 day1

NIR-PIT

近赤外線光照射後

( Pan-IR700 i.v 24h )

( d ) Tumor growth curve

2.5

腫瘍体積比

腫瘍体積比

( a, e-g )

(a)

100J 24h

1.5

Control

0J

3.5

50J

100J 24h

2.5

100J×2

1.5

−1

Pan-IR100

(Day)

−1

NIR 100J

Resected

tumor

Pan-IR100

NIR 100J

Resected

tumor

NIR100J

Resected

tumor

Fig.3 NIR-PITにより腫瘍壊死領域は拡大した

腫瘍部

(a)HE染色像

壊死部

Control

0h

1h

6h

24h

( scale bar : 2.5mm )

( scale bar : 50 μm )

( scale bar : 50 μm )

(b)腫瘍壊死領域 (%)

100

NIR-PIT

HE staining

Necrosis area × 100 (%)

腫瘍壊死領域割合

Control

90

80

70

60

50

40

30

(%)

20

Total tumor area

10

Control

0h

1h

6h

24h

Fig.4 照射量依存的に腫瘍壊死領域は拡大した

(a)HE染色像

腫瘍部

壊死部

Control

0J

50J

100J

100J×2

( scale bar : 2.5mm )

( scale bar : 50 μm )

( scale bar : 50 μm )

(b)腫瘍壊死領域 (%)

100

NIR-PIT

HE staining

Necrosis area × 100 (%)

腫瘍壊死領域割合

Control

90

80

70

60

50

40

30

(%)

20

Total tumor area

10

Control

0J

50J

100J 100J×2

Fig.5

NIR-PITにより腫瘍血管は拡張した

(a) IHC CD31

拡張血管領域

拡張血管

Control

腫瘍領域

壊死領域

拡張血管領域

0h

拡張血管:

管腔構造を成してIる血管

1h

• DOI: 10.1016/j.clinimag.2020.06.0

29

CD31陽性拡張血管数

/ CD31陽性血管数の割合を測定した

6h

24h

( scale bar : 50 μm )

(b)

100

90

(c) 腫瘍部の拡張血管割合

腫瘍部の血管面積

100

Control

90

NIR-PIT

80

拡張血管割合(%)

腫瘍血管面積割合(%)

80

( scale bar : 2.5mm )

70

60

50

40

30

20

10

Control

NIR-PIT

70

60

50

40

30

20

10

Control 0h

1h

6h

24h

Control

0h

1h

6h

24h

Fig.6 NIR-PITにより腫瘍血管は拡張した

(a) IHC CD31

腫瘍血管部

拡張血管領域

腫瘍領域

Control

壊死領域

拡張血管領域

0J

拡張血管:

管腔構造を成してIる血管

50J

• DOI: 10.1016/j.clinimag.2020.06.029

CD31陽性拡張血管数

/ CD31陽性血管数の割合を測定した

100J

100J×2

( scale bar : 2.5mm )

( scale bar : 50 μm )

(c)腫瘍部の拡張血管割合

(b) 腫瘍部の血管面積

NIR-PIT

Control

90

80

90

拡張血管割合(%)

腫瘍血管面積 / 残存腫瘍面積割合

100

100

70

60

50

40

30

80

60

50

40

30

20

10

10

0J

50J

100J 100J×2

Control

70

20

Control

NIR-PIT

Control 0J

50J

100J 100J×2

Fig.7 NIR-PIT早期に腫瘍血管の性質に変化がなかった

Wide tumor vessel

(a)

Non wide tumor vessel

αSMA:Red

CD31:Brown

Control

0h

1h

6h

24h

( scale bar : 50 μm )

( scale bar : 50 μm )

血管周皮細胞の被覆率

(b)

0 - 25%

100

90

80

26 - 50%

血管割合(%)

70

60

51 - 75%

50

40

76 - 100%

30

20

10

Control

0h

1h

6h

24h

Fig.8 NIR-PIT早期に腫瘍血管の性質に変化がなかった

Wide tumor vessel

(a)

Non wide tumor vessel

αSMA:Red

CD31:Brown

Control

0J

50J

100J

100J×2

( scale bar : 50 μm )

( scale bar : 50 μm )

血管周皮細胞の被覆率

(b)

0 - 25%

100

90

26 - 50%

80

血管割合(%)

70

60

51 - 75%

50

40

76 - 100%

30

20

10

Control 0J

50J

100J 100J×2

Figure 9 : NIR-PIT直後に腫瘍細胞に障害が生じた

(a)

(b)

Control

Control

0h

0J

1h

50J

6h

100J

24h

100J×2

: 核が消失した細胞

: EGFR陽性細胞膜欠損細胞

( scale bar : 50 μm )

( scale bar : 50 μm )

Fig.10 NIR-PITにより経時的にマクロファージの集積を認めた

(a) 血管部位におけるマクロファージの集積

control

CD31

NIR-PIT 24h

CD31

CD68

CD68

拡張血管部

非拡張血管部

壊死部

( scale bar : 100 μm )

(b) 腫瘍全体のCD68陽性細胞密度(c) 各部位のCD68陽性細胞の密度

Control

NIR-PIT

* P<0.05 (vs 拡張血管 control)

平均陽性細胞密度(個/mm2)

18

16

14

12

10

平均陽性細胞密度(個/mm2)

*P<0.05 ( vs control )

20

壊死部

非拡張血管

拡張血管

十 P<0.05 (vs 非拡張血管 control)

★ P<0.05 (vs 壊死部 control)

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

Control 0h

1h

6h

24h

Control 0h

1h

6h

24h

Fig.11 NIR-PITによりマクロファージの集積を認めた

(a) 血管部位におけるマクロファージの集積

NIR-PIT 50J

CD31

CD68

control

CD31

CD68

拡張血管部

非拡張血管部

壊死部

( scale bar : 100 μm )

(b) 腫瘍全体のCD68陽性細胞密度(c) 各部位のCD68陽性細胞の密度

Control

NIR-PIT

* P<0.05 (vs 拡張血管 control)

十 P<0.05 (vs 非拡張血管 control)

★ P<0.05 (vs 壊死部 control)

*P<0.05 ( vs control )

200

18

16

14

12

10

平均陽性細胞密度(個/mm2)

平均陽性細胞密度(個/mm2)

20

壊死部

非拡張血管

拡張血管

180

160

140

120

100

80

60

40

20

Control

0J

50J

100J 100J×2

Control

0J

50J

100J 100J×2

...

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