部位別がん粗罹患率死亡率の推移罹患率死亡率食道胆道膵臓胆道膵臓膵臓食道胆道膵臓胆道食道食道男性女性男性女性資料 : 国立がんセンターがん対策情報センターがんの進行膵癌胆道癌など乳癌前立腺癌など腫瘍の大きさ進展度 Stage IV Stage III St

(1)

Department of General Surgery Graduate School of Medicine, Chiba University

千葉大学大学院医学研究院

臓器制御外科学

教授

宮崎勝

文部科学省がん研究戦略作業部会（第2回）

2009年11月30日

がん基礎研究の外科領域における臨床的意義

部位別がん粗罹患率、死亡率の推移

胃

肺

肝臓

結腸

直腸

前立腺

乳房

胃

子宮

結腸

肺

肝臓

直腸

卵巣

資料：国立がんセンターがん対策情報センター

男性

女性

罹患率

胃

肺

肝臓

結腸

直腸

前立腺

乳房

胃

子宮

結腸

肺

肝臓

直腸

卵巣

死亡率

男性

女性

(2)

食道

膵臓

_胆道

膵臓

胆道

食道

部位別がん粗罹患率、死亡率の推移

資料：国立がんセンターがん対策情報センター

男性

女性

男性

女性

罹患率

死亡率

食道

膵臓

胆道

膵臓

胆道

食道

時間

乳癌、前立腺癌など

膵癌、胆道癌など

腫瘍の大きさ、進展度

Stage I

Stage II

Stage IV

Stage III

潜在癌

早期癌

進行癌

他臓器浸潤、転移

がんの進行

(3)

がん臨床成績の発展のための研究

(１）基礎研究：

（２）臨床研究:

（３）実地臨床における試み：

高度先進医療

難治がんへの医療

がん研究のさまざまなアプローチ

臨床的研究

•臨床治験

•臨床研究

基礎的研究

•生物学から見たがんの基礎研究

•実地臨床から見たがんの基礎研究

臨床上の問題点を解決する目的の研究

Clinical-Oriented Research

(4)

外科臨床におけるがんのclinical-oriented researchの方向性

（１）新たな手術方法･術式の開発

（２）がんの手術適応—その至適症例の選択—

•個々のがんの特徴に応じた治療選択

（テーラーメード治療の選択）

•適応拡大—切除不能例が切除可能例にー

（３）がんの外科切除＋多角的治療戦略の構築

•制ガン剤

•分子標的剤

•免疫療法

•放射線照射

重粒子線を含む

多くのがんにおいて外科切除が唯一の治癒を得られる可能性をもった

治療方法である現実

•胃癌、大腸癌

•胆管がん、胆嚢癌

•膵臓癌

•肺がん

(5)

Department of General Surgery Graduate School of Medicine, Chiba University Survival after Surgical Resection for Hilar Cholangiocarcinoma

0 20 40 60 80 100 Surviv al Rate (%) 0 2 4 6 8 10 12 Time (Years) Curative Reserction (n=123) Non-curative Resection (n= 68) p=0.0001 Non-resection (n= 67) P<0.0001 36.6%at 5years 5.6%at 5years

Miyazaki M, et al. Sugery 2007;141:181-8

Efficacy – Overall Survival Time

外科切除が可能か否かが大きく予後を左右する

_!

切除不能時の化学療法等の効果の意義と限界

アメリカにおける外科研究の資金状況

1982−2004年において

競争的NIH-awards

全体；5608→10052件 (79．2％上昇)

外科；157→

222件 (41．4％上昇)

NIH-grantsのSuccess rate

全体のapplication:

29%

外科のapplication:

25%

p<0.01

(6)

20 x 15 x 13 mm

SPV

SPA

外科切除後４ヶ月目

膵頭十二指腸切除

Dynamic-CT

PV

SPV

MPD

SPV

PV

(7)

SMV

23ｘ16ｘ15 mm CH(+), DU(-), S(-), RP(+),

PV(+), A(-), PL(-), OO(-)

Pancreaticoduodenectomy

Portal vein resection & reconstruction using left

renal vein graft

Operation time:9hr28min

Blood loss:1825cc

PV

Cancer

mod diff tubular adenocarcinoma,

Ph, pTS2, pT4(PV), ch(+),du(+), S(+),pv(+),pl(+),

PN1,

PV Invasion into the media

Alive without recurrence at 6 yrs 6 months

ProteinChip and SELDI-TOF MS analysis

64

20 D

a

66

30 D

a

Case 2

Case 1

post-ope

p

re-op

e

intensity m/z 6000 6500 7000 6000 6500 7000

64

20 D

a

66

30 D

a

_{6630 Da}

0

1

2

3

4

5

6

7

8

8 pre

pre

-

ope

post

-

ope

peak intens ity peak intens ity

p < 0.002

2.80 ± 1.95 1.65 ± 1.61

Isolation and Identification

of the Target Protein

ApolipoproteinC-1 (ApoC-1)

膵癌患者術前術後の血清中蛋白発現の差異から見出され、

術後に有意に低下する膵癌特異的な6630Da蛋白の同定。

(8)

ApoC-1は正常膵組織と比べ膵癌細胞に強発現している。

Quantitative RT-PCR

Apo C -I/ G APDH m RNA Co py Num b er 0 5 10 15 20 25 30 N (n=16) (n=16)T

P <0.0001

(fold)

*

Western blot

Case1 Case 2 Case 3 Case 4 N T N T N T N T ApoC-1

Actin

Pancreatic Tissues

N; Adjacent normal tissues

T; Tumor tissues

Takano S, Yoshitomi H, Miyazaki M et al. Oncogene 2008

Cell proliferation assay

0

50

100

150

1

2

3

4

Time after siRNA transfection (days)

Mock GL2siRNA ApoC-1siRNA1 ApoC-1siRNA2

*

AsPC-1

Cell count nu mbe r (x104_/ml)

0

50

100

150

200

250

1

2

3

4

Time after siRNA transfection (days)

Mock GL2siRNA ApoC-1siRNA1 ApoC-1siRNA2

*

MIA PaCa II

Cell count nu mbe r (x104_/ml)

Takano S, Yoshitomi H, Miyazaki M et al. Oncogene 2008

膵癌細胞内のApoC-1は細胞増殖において重要な役割を担う。

(9)

PK Stage IVb（T4,N3,M1）

Dynamic-CT

Department of General Surgery Graduate School of Medicine, Chiba University 0 200 400 600 800 1000 03.5.28 03.9.28 04.1.28 04.5.28 04.9.28 05.1.28 05.5.28 05.9.28 06.1.28 06.5.28 06.9.28 CA19-9 (U/ m l) GEM 1140mg 1000mg 1000mg S-1 100mg 100mg 80mg (Total 36 Kur) CT findings

PR

CR

Recurrence

Operation

(10)

August 3, 2003

June 3, 2003

August 8, 2005

CR, April 12, 2004

Serial changes of CT images

_{Recurrence of Primary Tumor （July 12, 2006）}

August 8, 2005

She reccurred at primaly local site of the pancreas 11months after

cessation of chemo therapy

(11)

Invasive ductal carcinoma of the pancreas

Ph, pT3 (Ch(-), DU(-), S(+), RP(-), PV(＋), A(-), PL(-), OO(-)),

pN0, sM0, fStage III

PCM(-), BCM(-), DPM(-)

SMV

Alive at 3 yrs 8 months

without recurrence.

Ope time: 7hr 11min

Blood loss: 630gr

Surgical procedure

Pancreatoduodenectomy （modified Child reconstruction）

Circumferential resection for Portal vein (end to end reconstruction)

MIA PaCa 2

GEM (+)

GEM (-)

Establishment of

GEM resistant cell line

GEM-MIA PaCa 2

WT-MIA PaCa 2

Togawa A, Miyazaki M et al. Pancreas 2003

Cell

surviving r

ate (%)

Gemcitabine (ng/ml)

■ GEM-MIA PaCa 2

WT-MIA PaCa 2

Gemcitabine (GEM) 耐性膵癌細胞株の樹立

(12)

Department of General Surgery Graduate School of Medicine, Chiba University 21 31 45 66 97 pH 3.0 pH 10.0 kDa 21 31 45 66 97

GEM-MIA PaCa 2

Annexin II

(Anx2)

In gel digestion

AA sequence

WT-MIA PaCa 2

Takano S, Miyazaki M et al. Ann Surg Oncol 2008

２次元電気泳動法によるGEM耐性株と野生株との

蛋白発現比較により見出されたGEM耐性因子の同定

2008.3

Second operation

2004.10 2005.12 2008.8 GEM 91200 mg 無再発期間 4.2 年 GEM 79000 mg 無再発期間 2.4 年

First operation

Anx2蛋白発現は膵癌根治切除後のGEM補助化学療法

投与後に再発すると、生体内でその発現が増強される。

(13)

Takano S, Miyazaki M et al. Ann Surg Oncol 2008

Months

0 .2 .4 .6 .8 1 0 10 20 30 40 50 60 70

Accumulative Rate

Disease Free Survival Time

P = 0.0076 (log-rank)

(n=30)

weak expression

(n=32)

strong expression

Months

Accumulative Rate

0 .2 .4 .6 .8 1 0 10 20 30 40 50 60 70

Overall Survival Time

P = 0.0334 (log-rank)

(n=30)

(n=32)

weak expression

strong expression

膵癌根治切除後にGEM補助化学療法を行った患者では膵癌組織中の

Anx2蛋白強発現群は無再発および全生存期間で有意に予後不良である。

0 .2 .4 .6 .8 1

累積生存率

0

25

50

75

100

125

150

175

200 生存期間（月）

2006年～現在

65.9%

2001年～2006年

49.2%

1995年～2001年

45.8%

1990年～1995年

19.2%

２年生存率

膵癌切除例年次別生存期間

千葉大学臓器制御外科

(14)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

20

40

60

80

100 ミラノ内

ミラノ外

生体部分肝移植後肝細胞癌の再発

(%)

(years)

(全国統計)

ミラノ外

ミラノ内

ミラノ外症例でも再発率は40％

肝細胞癌には生物学的な

heterogeneityがある。

肝細胞癌の生物学的heterogeneityは癌由来細胞に規定される

recurrence-free survival

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 20 40 60 80 100

Time after operation (year)

P=0.009

Ezrin(-)

Ezrin(+)

0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Time after operation (year)

overall survival

P=0.001

Ezrin(-)

Ezrin(+)

Okamura D, Ohtsuka M, Miyazaki M, et al. Mod Pathol 21:847-855, 2008

肝細胞癌におけるEzrin発現は肝前駆細胞由来を示唆する

(15)

肝静脈血 Angiopoietin の推移よりみた肝細胞癌の増殖能の評価と

外科切除後の予後の検討

血管新生は、腫瘍の増殖・転移を含めた進展に深く関与するとされ、その際、VEGF の作用

を修飾するAngiopoietin は重要な因子とされる。

腫瘍をドレナージすると考えられる主肝静脈に留置。

Kuboki S, Shimizu H, Miyazaki M et al. J. Gastroenterol Hepatol. 2008 Mitsuhashi N, Shimizu H, Miyazaki M et al. Hepatology. 2003

肝静脈血中Ang-2値は肝細胞癌で有意に高値であり、

外科切除後に低下する。

術前Ang-2

値

3000 6000 9000 0 Pr eope rativ e Ang-2 lev els (pg/ml)

**

Hepatic Vein Peripheral Vein Peripheral Vein Healthy volunteers as control (n=10) Patients with HCC (n=21)

P < 0.01

(n=15) 6000 4000 8000 0 2000 Serum Ang-2 Lev els in He pat ic V ein ( p g/m l)

P < 0.01

1 day after surgical resection of HCC Before surgery

肝静脈血中Ang-2値の推移

(16)

肝静脈血中Ang-2値は肝細胞癌組織中Ang-2 mRNA発現と相関し、

血管新生の程度と有意に相関する。

Kuboki S, Shimizu H, Miyazaki M et al. J. Gastroenterol Hepatol. 2008

肝静脈血中Ang-2値と肝癌組織中 Ang-2 mRNA発現の相関 0 5 10 15 20 0 2500 5000 7500 10000

Ang-2 mRNA Expression (n=21) y = 336.7x + 2596.8 r = 0.503 P = 0.020 肝静脈血中Ang-2値と肝癌組織 中血管新生 (CD34発現)の相関 150 10000 0 2500 100 50 0 7500 5000 Microvessel Density Serum Ang-2 Lev els in H ep a ti c V ei n (p g/ m l) (n=21) y = 50.25x + 673.06 r = 0.488 P = 0.025

Low Density High Density

(x200)

CD34免疫染色

Serum Ang-2 Lev els in H ep a ti c V ei n (p g/ m l)

Kuboki S, Shimizu H, Miyazaki M et al. J. Gastroenterol Hepatol. 2008

肝静脈血中Ang-2値は肝細胞癌切除後の予後を強く反映する。

0 0 20 100 80 60 40 40 20 60 (months) (%)

Survival Time

Survival Rate

Preoperative Ang-2 levels >4000 pg/ml (n=11) Preoperative Ang-2 levels ≤4000 pg/ml (n=10)

(17)

結語

♦外科切除が唯一の根治治療法であるがんの治療成績向上には新たな基礎研究で

得られた情報を活用していかに効率的に外科治療を行ってその切除成績を挙げる

かが最大のポイントである。

♦従ってがんの基礎研究においても是非この観点よりclinical-oriented researchを念頭

に置いて以下の目的での研究成果も是非挙げて行くべきと思われます。

千葉大学大学院医学研究院

臓器制御外科学

教授

宮崎 勝

文部科学省 がん研究戦略作業部会（第2回）

2009年11月30日

がん基礎研究の外科領域における臨床的意義

部位別がん粗罹患率、死亡率の推移

胃

肺

肝臓

結腸

直腸

前立腺

乳房

胃

子宮

結腸

肺

肝臓

直腸

卵巣

資料：国立がんセンター がん対策情報センター

男性

女性

罹患率

胃

肺

肝臓

結腸

直腸

前立腺

乳房

胃

子宮

結腸

肺

肝臓

直腸

卵巣

死亡率

男性

女性

食道

膵臓

胆道

膵臓

胆道

食道

部位別がん粗罹患率、死亡率の推移

資料：国立がんセンター がん対策情報センター

男性

女性

男性

女性

罹患率

死亡率

食道

膵臓

胆道

膵臓

胆道

食道

時間

乳癌、前立腺癌など

膵癌、胆道癌など

腫瘍の大きさ、進展度

Stage I

Stage II

Stage IV

Stage III

潜在癌

早期癌

進行癌

他臓器浸潤、転移

がんの進行

がん臨床成績の発展のための研究

(１）基礎研究：

（２）臨床研究:

（３）実地臨床における試み：

宮崎勝

文部科学省がん研究戦略作業部会（第2回）

資料：国立がんセンターがん対策情報センター

_胆道

資料：国立がんセンターがん対策情報センター

_!