Development of innovative lymphatic drug delivery system for distant metastasis treatment

开发用于远处转移治疗的创新淋巴给药系统

• 批准号: 21K18319
• 负责人: 小玉 哲也
• 金额: $ 16.56万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18319/
• 关键词: リンパ節転移; 照射線; 人工知能; 遺伝子解析; アブスコパル効果; リンパ節; 転移; AI; 診断; 治療; アブコパル効果

革新的なリンパ行性薬剤送達法の開発を目的に, 以下の課題に取り組んだ.（１）深層学習を用いたリンパ洞の画像解析法の開発マウスの腸骨下リンパ節(subiliac lymph node: SiLN)に腫瘍細胞を移植し, 固有腋窩リンパ節(PALN)に転移を誘導する. 腫瘍移植後, 42日までの実験期間中に, 実験条件に合わせて, SiLN,　固有腋窩リンパ節 (proper axillary lymph node: PALN) を摘出する. 摘出されたリンパ節をパラフィンブロックとして固化し, 4um厚に薄切する. 抗LYVE1抗体で染色し, リンパ洞を染色する. 各染色切片をデジタルデータに変換後に, バイオイメージ分析ソフトウェアQuPath を用いて, 2050個のリンパ洞についてアノテーションをおこなった. 畳み込みニューラルネットワーク（CNN）とCSAM (cross self-attention modules）を含む統計と深層学習モデルを統合するLSLN-Net深層学習を用いて, リンパ洞をおこなった.ピクセル単位の受信者動作特性（ROC）曲線とt分布確率的近傍埋込みを提示する。AUC (Area under an ROC curve)スコアは0.8675であった.(2) リンパ行性薬物送達法併用放射線治療リンパ節転移マウスモデルを用いて, 腫瘍を有するリンパ節への局所放射線免疫療法の抗腫瘍効果を調べた. 腫瘍細胞をSiLN に接種され, PALN と肺に転移を誘発した. 放射線(1Gy)局所照射は肺転移を抑制し, 脾臓と肺のI型免疫を増加させた. さらに, 1Gyと抗PD-1抗体のLDDS投与を併用した局所放射線免疫療法により, PALNと肺の腫瘍増殖が抑制された. 局所放射線免疫療法は, 放射線療法や免疫療法単独の場合よりも抗腫瘍効果が高いことが明らかとなった.

To develop the innovative new method of delivery, the following topics are selected. (1) Deep learning is applied to the development of subiliac lymph node (SiLN) and the induction of tumor cell migration in axillary lymph node (PALN). 42 days after tumor transplantation, the conditions for transplantation were met, and the proper axillary lymph node (PALN) was extracted. The thickness of the film is 4 um. Anti-LYVE-1 antibody staining. After each staining section was changed, the color analysis software was used for 2050 color analysis holes. CSAM (cross self-attention modules) and CNNs are used to integrate LSLN-Net deep learning with statistics. The receiver action characteristic (ROC) curve and the near-range accuracy of the t-distribution are suggested. AUC (Area under an ROC curve)スコアは0.8675であった. (2)The effect of radiation immunotherapy on tumors is modulated by radiation immunotherapy. Tumor cells were inoculated with SiLN, PALN and lung migration induced. Radiation (1Gy) inhibits lung migration and increases type I immunity in the spleen and lungs. Today, 1 Gy of LDDS with anti-PD-1 antibody combined with radiation immunotherapy inhibits proliferation of PALN and lung cancer. Radiation immunotherapy, radiation therapy and immunotherapy are the only ways to treat cancer.

项目成果

Docetaxel facilitates improved treatment effect for lymph node metastasis by LDDS administration

多西紫杉醇通过LDDS给药有助于改善淋巴结转移的治疗效果

• 发表时间: 2022
• 作者: Sukhbaatar A;Sakamoto M;Mori S;Kodama T
• 通讯作者: Kodama T

早期転移リンパ節の診断と治療

早期转移性淋巴结的诊断和治疗

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中 求;小玉哲也
• 通讯作者: 小玉哲也

Novel drug formulation for potentiation of therapeutic response using the lymphatic drug delivery system

使用淋巴药物输送系统增强治疗反应的新型药物制剂

• 发表时间: 2022
• 作者: Mishra R;Sukhbaatar A;Sakamoto M;Mori S;Kodama T
• 通讯作者: Kodama T

小玉研究室

儿玉实验室

Perfusion defects in non-enlarged metastatic lymph nodes using vessel wall magnetic resonance imaging: Detection performance and diagnostic value

• DOI: 10.1007/s10585-022-10147-w
• 发表时间: 2022-02-04
• 期刊: CLINICAL & EXPERIMENTAL METASTASIS
• 影响因子: 4
• 作者: Sakamoto, Maya;Kojima, Ikuho;Kodama, Tetsuya
• 通讯作者: Kodama, Tetsuya