口腔扁平上皮癌の化学療法剤による転移抑制効果に関する実験的研究

金沢大学医薬保健研究域医学系口腔扁平上皮癌の浸潤・転移に対する化学療法の効果を明らかにする目的で,高浸潤,高転移性質のヒト口腔扁平上皮癌細胞株であるOSC-19細胞をヌードマウスの口腔内に正所性に移植する浸潤・転移モデルを用いて実験的に検討した.第1実験としてOSC-19細胞を口底に移植した後に浸潤と転移が,一連に推移する状態において,シスプラチン(cisplatin,CDDP)または硫酸ペプロマイシン(peplomycin sulfate,PEP)を移植後7日目または14日目に腹腔内に単独投与し,各抗癌剤ならびに各投与時期の違いによる化学療法効果を比較検討した。その結果,対照群の口底腫瘍の増殖細胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)陽性細胞率は33.7%であったのに対して,抗癌剤投与群では25.4-28.4%と有意に低下し(P<0.05),化学療法による増殖抑制効果が認められた.また,対照群の口底腫瘍は典型的な4C型の浸潤様式を呈していたが,抗癌剤投与群の残存腫瘍の浸潤様式は腫瘍胞巣の変性とともに3型にとどもまるものが72.7〜81.8%と多く抗癌剤投与によって浸潤様式の低下(down grading)といい得る所見が示された.さらに対象群の頚頭リンパ節転移形成率は90.9%であったのに対して抗癌剤の7日目投与群ではリンパ節転移形成率は45.5%と有意に低下し(p<0.05),また転移リンパ節内での腫瘍進展度も抑制されていた(p<0.01).第2実験ではOSC-19細胞を舌に移植し,その後に移植腫瘍を切除し転移のみが進行する状態において,移植腫瘍切除のみを施行するS単独群と術前化学療法を移植腫瘍切除に併用するC+S群の頚部リンパ節転移形成率の比較検討を行った.その結果,S単独群の頚リンパ節転移形成率は81.8%であったのに対して,C+S群の転移形成率は18.1%であり,腫瘍切除術に術前化学療法を併用することによって頚部リンパ節への転移が著しく抑制されていた(p<0.01)以上の結果より,移植腫瘍増殖初期で転移巣末形成期における化学療法が高浸潤,高転移性口腔扁平上波癌の浸潤・転移を抑制することが示された.研究課題/領域番号:09771749, 研究期間(年度):1997 – 1998出典：「口腔扁平上皮癌の化学療法剤による転移抑制効果に関する実験的研究」研究成果報告書　課題番号09771749（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-09771749/)を加工して作

口腔扁平上皮癌における抗癌剤および血管新生阻害剤の浸潤・転移に対する効果

口腔扁平上皮癌の浸潤と転移を臨床に近い状態で再現できる正所性移植モデルを用いて、特に日常の臨床で使用している抗癌剤に増殖のみならず、浸潤や転移に対する抑制効果があるのか否かを検討した。高浸潤高転移性のヒト口腔扁平上皮癌細胞株のOSC-19細胞をヌードマウスの口底もしくは舌に移植した後に、シスプラチンまたはペプロマイシンを移植後7日目または14日目に投与し、各抗癌剤ならびに各投与時期の違いによる腫瘍増殖に対する効果、浸潤に対する効果、転移に対する効果について検討した。増殖抑制効果では抗癌剤投与により平均38%の腫瘍縮小効果が認められ、PCNA陽性細胞率も有意に低下した。対照群の口底腫瘍は4C型の浸潤様式を呈していたが、抗癌剤投与群の浸潤様式は3型が72.7〜81.8%と多く、いわゆる浸潤様式の抗癌剤投与によるダウングレードが認められ、抗癌剤投与によって腫瘍の浸潤抑制効果が観察された。対照群の頚部リンパ節転移形成率は90.9%であったのに対して、抗癌剤の7日目投与群ではリンパ節転移形成率は45.5%と有意に低下し、また転移リンパ節内での腫瘍進展度も抑制されていた。すなわち抗癌剤投与により腫瘍の増殖のみならず浸潤や転移を抑制していた。また、血管新生阻害剤(TNP-470)を本モデルに同様に使用し、増殖、浸潤ならびに転移抑制効果の有無についても検討を行った。その結果では、増殖、浸潤、転移にそれぞれ一定以上の抑制効果が認められた。しかし、本剤においては特に局所腫瘍の増殖に対しての効果が大きく、それにつれて浸潤や転移の時期が遅くなっている印象であった。また、線維芽細胞増殖抑制剤(トラニラスト)を用いて同様の検討をした結果でも、増殖、浸潤、転移にそれぞれ抑制効果が認められた。Using an orthotopic Implantation model in which the invasion and metastasis of oral cancer can be reproduced, we investigated the inhibitory effects of anticancer agents on invasion and metastasis. A highly invasive and metastatic human oral squamous cell carcinoma cell line, OSC-19,was implanted into the oral floor of nude mice, and cisplatin or peplomycin was administered to the mice 7 or 14 days after the implantation. The effects of each anticancer drug and different administration timings on cancer invasion and metastasis were investigated. Tumor size and the ratio of proliferating cell nuclear antigen positive cells was significantly reduced. In the control group, the tumors showed grade 4C of mode of invasion, while in the groups treated with anticancer drugs, grade 3 was observed in 77.3% of the mice, with an inhibitory effect on tumor invasion being observed. The rate of metastasis in the cervical lymph node was significantly decreased in the groups treated with the cisplatin or peplomycin on day 7 after the implantation. The tumor stage progression in the metastatic lymph nodes was also inhibited. Chemotherapy is effective not only for tumor diminution, but also for inhibiting invasion and metastasis. The use of anticancer drugs considering these effects may be clinically very useful.研究課題/領域番号:16591989, 研究期間(年度):2004-2005出典：「口腔扁平上皮癌における抗癌剤および血管新生阻害剤の浸潤・転移に対する効果」研究成果報告書　課題番号16591989 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

口腔扁平上皮癌の化学療法剤および血管新生阻害剤による転移抑制効果に関する実験的研究

金沢大学医薬保健研究域医学系12年度は口腔扁平上皮癌の浸潤と転移を臨床に近い状態で再現できる正所性移植モデルを用いて、特に日常の臨床で使用している抗癌剤に増殖のみならず、浸潤や転移に対する抑制効果があるのか否かを検討した。高浸潤高転移性のヒト口腔扁平上皮癌細胞株のOSC-19をヌードマウスの口底に移植した後に、シスプラチンまたはペプロマイシンを移植後7日目または14日目に投与し、各抗癌剤ならびに各投与時期の違いによる腫瘍増殖に対する効果、浸潤に対する効果、転移に対する効果について検討した。増殖抑制効果では抗癌剤投与により平均38%の腫瘍縮小効果が認められ、PCNA陽性細胞率も有意に低下した。対照群の口底腫瘍は4C型の浸潤様式を呈していたが、抗癌剤投与群の浸潤様式は3型が72.7〜81.8%と多く、抗癌剤投与によって腫瘍の浸潤抑制効果が観察された。対照群の頚部リンパ節転移形成率は90.9%であったのに対して、抗癌剤の7日目投与群ではリンパ節転移形成率は45.5%と有意に低下し、また転移リンパ節内での腫瘍進展度も抑制されていた。また、血管新生阻害剤(TNP-470)を本モデルに同様に使用し、増殖、浸潤ならびに転移抑制効果の有無についても検討を行った。その結果では、増殖、浸潤、転移にそれぞれ一定以上の抑制効果が認められた。しかし、本剤においては特に局所腫瘍の増殖に対しての効果が大きく、それにつれて浸潤や転移の時期が遅くなっている印象であった。研究課題/領域番号:11771268, 研究期間(年度):2001-2008出典：「口腔扁平上皮癌の化学療法剤および血管新生阻害剤による転移抑制効果に関する実験的研究」研究成果報告書　課題番号11771268（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （ https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-11771268/ ）を加工して作

実験的誘発舌癌における浸潤増殖像の検討

取得学位 : 博士（医学）, 学位授与番号 : 医博甲第1103号, 学位授与年月日：平成6年3月25日,学位授与年：199

口腔扁平上皮癌における抗癌剤および血管新生阻害剤による浸潤・転移抑制効果の検討

金沢大学医薬保健研究域医学系口腔扁平上皮癌の浸潤と転移を臨床に近い状態で再現できる正所性移植モデルを用いて、特に日常の臨床で使用している抗癌剤に増殖のみならず、浸潤や転移に対する抑制効果があるのか否かを検討した。高浸潤高転移性のヒト口腔扁平上皮癌細胞株のOSC-19細胞をヌードマウスの口底に移植した後に、シスプラチンまたはペプロマイシンを移植後7日目または14日目に投与し、各抗癌剤ならびに各投与時期の違いによる腫瘍増殖に対する効果、浸潤に対する効果、転移に対する効果について検討した。増殖抑制効果では抗癌剤投与により平均38%の腫瘍縮小効果が認められ、PCNA陽性細胞率も有意に低下した。対照群の口底腫瘍は4C型の浸潤様式を呈していたが、抗癌剤投与群の浸潤様式は3型が72.7〜81.8%と多く、いわゆる浸潤様式の抗癌剤投与によるダウングレードが認められ、抗癌剤投与によって腫瘍の浸潤抑制効果が観察された。対照群の頚部リンパ節転移形成率は90.9%であったのに対して、抗癌剤の7日目投与群ではリンパ節転移形成率は45.5%と有意に低下し、また転移リンパ節内での腫瘍進展度も抑制されていた。また、血管新生阻害剤(TNP-470)を本モデルに同様に使用し、増殖、浸潤ならびに転移抑制効果の有無についても検討を行った。その結果では、増殖、浸潤、転移にそれぞれ一定以上の抑制効果が認められた。しかし、本剤においては特に局所腫瘍の増殖に対しての効果が大きく、それにつれて浸潤や転移の時期が遅くなっている印象であった。研究課題/領域番号:14771125, 研究期間(年度):2002-2003出典：「口腔扁平上皮癌における抗癌剤および血管新生阻害剤による浸潤・転移抑制効果の検討」研究成果報告書　課題番号14771125（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-14771125/)を加工して作

抗癌剤および血管新生阻害剤による口腔扁平上皮癌の浸潤・転移抑制効果

口腔扁平上皮癌の浸潤と転移を臨床に近い状態で再現できる正所性移植モデルを用いて、特に日常の臨床で使用している抗癌剤に増殖のみならず、浸潤や転移に対する抑制効果があるのか否かを検討した。高浸潤高転移性のヒト口腔扁平上皮癌細胞株のOSC-19細胞をヌードマウスの口底もしくは舌に移植した後に、シスプラチンまたはペプロマイシンを移植後7日目または14日目に投与し、各抗癌剤ならびに各投与時期の違いによる腫瘍増殖に対する効果、浸潤に対する効果、転移に対する効果について検討した。増殖抑制効果では抗癌剤投与により平均38%の腫瘍縮小効果が認められ、PCNA陽性細胞率も有意に低下した。対照群の口底腫瘍は4C型の浸潤様式を呈していたが抗癌剤投与群の浸潤様式は3型が72.7〜81.8%と多く、いわゆる浸潤様式の抗癌剤投与によるダウングレードが認められ、抗癌剤投与によって腫瘍の浸潤抑制効果が観察された。対照群の頚部リンパ節転移形成率は90.9%であったのに対して、抗癌剤の7日目投与群ではリンパ節転移形成率は45.5%と有意に低下し、また転移リンパ節内での腫瘍進展度も抑制されていた。すなわち抗癌剤投与により腫瘍の増殖のみならず浸潤や転移を抑制していた。また、血管新生阻害剤(TNP-470)を本モデルに同様に使用し、増殖、浸潤ならびに転移抑制効果の有無についても検討を行った。その結果では、増殖、浸潤、転移にそれぞれの抑制効果が認められた。また、線維芽細胞増殖抑制剤(トラニラスト)を用いて同様の検討をした結果でも、増殖、浸潤、転移にそれぞれ抑制効果が認められた。さらに、in vitro浸潤モデルを用いた実験でも、トラニラスト投与による浸潤抑制効果が観察された。本剤は特に高度浸潤癌における治療に対し有用である結果であった。Using an orthotopic implantation model in which the invasion and metastasis of oral cancer can be reproduced, we investigated the inhibitory effects of anticancer agents on invasion and metastasis. A highly invasive and metastatic human oral squamous cell carcinoma cell line, OSC-19, was implanted into the oral floor of nude mice, and cisplatin or peplomycin was administered to the mice 7 or 14 days after the implantation. The effects of each anticancer drug and different administration timings on cancer invasion and metastasis were investigated. Tumor size and the ratio of proliferating cell nuclear antigen positive cells were significantly reduced. In the control group, the tumors showed grade 4C of mode of invasion, while in the groups treated with anticancer drugs, grade 3 was observed in 77.3% of the mice, with an inhibitory effect on tumor invasion being observed. The rate of metastasis in the cervical lymph node was significantly decreased in the groups treated with the cisplatin or peplomycin on day 7 after the implantation. The tumor stage progression in the metastatic lymph nodes was also inhibited. Chemotherapy is effective not only for tumor diminution, but also for inhibiting invasion and metastasis. The use of anticancer drugs considering these effects may be clinically very useful.研究課題/領域番号:18592216, 研究期間(年度):2006-2007出典：「抗癌剤および血管新生阻害剤による口腔扁平上皮癌の浸潤・転移抑制効果」研究成果報告書　課題番号18592216 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

Eribulin sensitizes oral squamous cell carcinoma cells to cetuximab via induction of mesenchymal-to-epithelial transition

Inhibition of epidermal growth factor receptor (EGFR) signalling has emerged as a new treatment strategy for oral squamous cell carcinoma (OSCC). Previously, we found that loss of EGFR expression in OSCC was associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT), and may have functional implications with regard to resistance to cetuximab, a monoclonal anti-EGFR antibody. Eribulin (a microtubule inhibitor) reportedly renders breast cancer less aggressive, and less likely to metastasise, by triggering mesenchymal-to-epithelial (MET) transition. In the present study we evaluated whether eribulin-induced MET was associated with re-sensitization of resistant OSCC cell lines to cetuximab. In vitro antiproliferative activities were determined in three human OSCC lines (OSC-20, OSC-19 and HOC313) treated with eribulin. These three human OSCC represented different EMT/MET states. Interestingly, HOC313 cells (mesenchymal phenotype) were highly sensitive to eribulin in comparison with other cell lines, and significantly enhanced the anti-proliferative effect of cetuximab in response to the drug. Eribulin also underwent a MET-associated gene switch that resulted in morphological changes and high EGFR expression in HOC313 cells, and abrogated a TGF-β-induced EMT gene expression signature. Eribulin-dependent sensitization of OSCC to cetuximab is likely due to induction of MET. Combination therapies based on eribulin and cetuximab have potential as a novel treatment regimen in OSCC

Regulation of PD-L1 expression in a high-grade invasive human oral squamous cell carcinoma microenvironment

Blockade of the programmed-death 1 receptor (PD-1)/programmed-death ligand (PD-L1) pathway efficiently reduces tumour growth and improves survival. Durable tumour regression with blockade of the PD-1/PD-L1 checkpoint has been demonstrated in recent clinical studies. Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is highly immunosuppressive, and PD-L1 expression has been proposed as a potential mechanism responsible for this phenotype. Despite the fact that anti-PD-1 treatment can produce durable responses, such therapy appears to benefit only a subset of patients. Thus, it is important to understand the mechanisms underlying regulation of PD-L1 expression in the OSCC microenvironment. In this study, we showed that PD-L1 expression in high-grade invasive OSCC cell lines was lower than that in a low-grade invasive OSCC line and found a close correlation between PD-L1 expression and the epithelial-mesenchymal transition (EMT). PD-L1 expression was upregulated in macrophages and dendritic cells (DCs) in high-grade invasive human OSCC tissues or co-cultured with mesenchymal-phenotype OSCC cells in vitro. TLR4-inhibitory peptide successfully suppressed PD-L1 upregulation on macrophages and DCs co-cultured with mesenchymal-phenotype OSCC cells, suggesting that some EMT-induced tumour antigen is critical for PD-L1 induction on tumour-associated macrophages and DCs. Further studies are necessary to explore the impact of EMT on the tumour immune microenvironment and to identify potential biomarkers for selecting patients who might preferentially benefit from PD-1/PD-L1 blockade or immunotherapies more broadly

The virulence of mixed infection with Streptococcus constellatus and Fusobacterium nucleatum in a murine orofacial infection model

金沢大学大学院医学系研究科Orofacial infections are usually polymicrobial, and it is the microbial interactions of pathogenic species that cause tissue destruction. In this study, the microbial interaction between Streptococcus constellatus and Fusobacterium nucleatum was characterized using a murine orofacial infection model. A mixture of viable S. constellatus and F. nucleatum cells (both 2 × 108 CFU/mouse) was injected into the submandible; as a result, all of the test mice died. In contrast, none of the experimental animals monoinjected with either S. constellatus or F. nucleatum died (P < 0.001), indicating that the synergism between the two resulted in the virulence. When a mixture of viable S. constellatus cells and a culture filtrate of F. nucleatum was tested, lethality and the bacterial cell count per lesion were significantly enhanced as compared with monoinjections (P < 0.02). However, the virulence of F. nucleatum was not enhanced by infection of a culture filtrate of S. constellatus. The enhancement of virulence was observed even when viable S. constellatus cells and the culture filtrate of F. nucleatum were injected at separate sites. Heat treatment of the culture filtrate of F. nucleatum did not affect the enhancement. These results indicate that a heat-stable substance(s) produced by F. nucleatum contributes to the microbial synergy of S. constellatus and F. nucleatum in orofacial infections

Eribulin sensitizes oral squamous cell carcinoma cells to cetuximab via induction of mesenchymal-to-epithelial transition

Inhibition of epidermal growth factor receptor (EGFR) signalling has emerged as a new treatment strategy for oral squamous cell carcinoma (OSCC). Previously, we found that loss of EGFR expression in OSCC was associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT), and may have functional implications with regard to resistance to cetuximab, a monoclonal anti-EGFR antibody. Eribulin (a microtubule inhibitor) reportedly renders breast cancer less aggressive, and less likely to metastasise, by triggering mesenchymal-to-epithelial (MET) transition. In the present study we evaluated whether eribulin-induced MET was associated with re-sensitization of resistant OSCC cell lines to cetuximab. In vitro antiproliferative activities were determined in three human OSCC lines (OSC-20, OSC-19 and HOC313) treated with eribulin. These three human OSCC represented different EMT/MET states. Interestingly, HOC313 cells (mesenchymal phenotype) were highly sensitive to eribulin in comparison with other cell lines, and significantly enhanced the antiproliferative effect of cetuximab in response to the drug. Eribulin also underwent a MET-associated gene switch that resulted in morphological changes and high EGFR expression in HOC313 cells, and abrogated a TGF-induced EMT gene expression signature. Eribulin-dependent sensitization of OSCC to cetuximab is likely due to induction of MET. Combination therapies based on eribulin and cetuximab have potential as a novel treatment regimen in OSCC.Embargo Period 6 month