研究のご紹介

骨・軟部腫瘍リサーチ

より良い治療法と患肢温存の取り組みを紹介します。

研究内容

”がん”は癌腫と肉腫に分類されます。整形外科の骨軟部腫瘍班では骨や軟部組織に発生する肉腫の治療を行っております。肉腫は癌腫と比較して、非常に稀であるにも関わらず、多様性もあるため、病態や治療法に一定した見解は得られていません。
代表的な疾患では、骨肉腫は学童期から青年期に発生する肉腫です。骨肉腫細胞は局所で増殖し、血管内へ浸潤して肺に転移し、増殖して患者を死に至らせます。治療法としては化学療法や手術療法がありますが、2つの未解決の問題があります。


1つは骨肉腫細胞が化学療法に対する
抵抗性をもち、化学療法の十分な効果が得られないこともあります。もう1つは広範切除術が行われたさいに骨組織の大きな欠損が生じ、術後に大きな機能障害が生じることがあります。


そこでわれわれの研究班では骨肉腫を中心とした悪性骨軟部肉腫の細胞を用いて、肉腫細胞のタンパク質を分子レベルや遺伝子レベルで解析・操作し、病態解明や新規治療法の開発を行っております。また、広範囲骨欠損に対して骨再生研究も行っております。

骨肉腫細胞の増殖・浸潤・転移の研究

他の癌細胞に発現し、癌細胞の増殖、浸潤、転移に関与していると言われている細胞膜タンパク質が骨肉腫細胞株の細胞膜に発現していることが判明し、それを遺伝子レベルで操作することで骨肉腫細胞の病態解析を行っています。

骨肉腫細胞の化学療法抵抗性に対する研究

骨肉腫細胞が化学療法や外的刺激から細胞を守るタンパク質を発現しており、化学療法抵抗性を獲得していると考えられております。そのタンパク質を遺伝子レベルで抑制することで化学療法抵抗性を減少させ、化学療法の抗腫瘍効果を増強させる研究を行っております。

骨の再生医療研究

骨肉腫などの広範切除術後に生じる広範囲な骨欠損は骨の自己修復能力では不十分です。骨組織の元となる骨芽細胞は増殖能に乏しく、現在の臨床では人工物や処理骨で治療が試みられておりますが、それぞれに問題点も多く、再生医療研究に期待されております。われわれの研究室ではヒト線維芽細胞に遺伝子を導入し、骨芽細胞を直接作成する研究を行っております。また、様々な遺伝子を組み合わせることで、さらに骨芽細胞の誘導効率を改善する研究も行っております。

主な業績

著書
  • 人工股関節のバイオマテリアル.材料選択からデザインまで 山本謙吾 編集
    抗菌加工②ヨードコーティング 白井寿治,土屋弘行
    メジカルビュー社,東京,pp.116-123,2017
  • パーフェクト疲労骨折 石橋恭之 206-211
    第9章その他の疲労骨折 1骨腫瘍性類似疾患 新井祐志,白井寿治
    金芳堂 2017.11
総説
  • ヨードコーティングチタン製インプラントの開発
    土屋弘行,白井寿治
    関節外科 36 463-469 2017.4
  • 骨・軟部腫瘍の再建人工材料の未来
    白井寿治
    Bone Joint Nerve 7 469-473 2017.7.
原著
  • Mori Y, Terauchi R, Shirai T, Tsuchida S, Mizoshiri N, Arai Y, Kishida T, Fujiwara H, Mazda O, Kubo T. Suppression of heat shock protein 70 by siRNA enhances the antitumor effects of cisplatin in cultured human osteosarcoma cells Cell Stress Chaperones 22 699-706 2017
  • Inoue D, Kabata T, Ohtani K, Kajino Y, Shirai T, Tsuchiya H. Inhibition of biofilm formation on iodine-supported titanium implants Int Orthop 41 1093-1099 2017
  • Miwa S, Shirai T, Yamamoto N, Hayashi K, Takeuchi A, Tada K, Kajino Y, Inatani H, Higuchi T, Abe K, Taniguchi Y, Tsuchiya H. Risk factors for postoperative deep infection in bone tumors PLoS One 12 e0187438. 2017
  • Terauchi R, Shirai T, Mizoshiri N, Konishi E, Ueshima K, Fujiwara H, Kubo T.  Subperiosteal inflammatory pseudotumor mimicking primary malignant bone tumor: A case report Mod Rheumatol 27 369-371 2017
  • Mori Y, Shirai T, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Hayashi D.
    Arai Y, Kishida T, Mazda O, Kubo T.
    Antitumor effects of pristimerin on human osteosarcoma cells in vitro and in vivo Onco Targets Ther 10 5703-5710 2017

国際学会(口演)

口演
  • Shirai T, Tsuchiya H, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Miwa S, Takeuchi A, Kimura H, Hayashi K, Yamamoto N, Kubo T.
    Treatment of a simple bone cyst using a cannulated hydroxyapatite pin
    American Academy of Orthopedic Surgery Annual Meeting
    San Diego, USA 2017.3.14-18
  • Shirai T, Tsuchiya H, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Mori Y, Takeuchi A, Hayashi K, Yamamoto N, Kubo T. The outcome of iodine-coated implants for postoperative infection The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
    Kanazawa, Japan 2017.5.10-12
  • Tsuchida S, Shirai T, Terauchi R, Mizoshiri N, Mori Y, Fujiwara H, Kubo T. Accuracy of MRI-based diagnoses for upper extremity soft tissue masses The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
    Kanazawa, Japan 2017.5.10-12
  • Terauchi R, Shirai T, Tsuchida S, Mizoshiri N, Mori Y, Kubo T. Combination protocol with gemcitabine and docetaxel based chemotherapy for metastasis of sarcoma The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
    Kanazawa, Japan 2017.5.10-12
  • Mizoshiri N, Shirai T, Terauchi R, Tsuchida S, Mori Y, Kubo T. The outcome of pulmonary metastasectomy for high-grade bone and soft tissue sarcomas The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
    Kanazawa, Japan 2017.5.10-12
  • Mori Y, Shirai T, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Kubo T. Liver metastasis of leiomyosarcoma of the lower limb: a report of two cases The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
    Kanazawa, Japan 2017.5.10-12
  • Shirai T, Tsuchiya H, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Mori Y, Takeuchi A, Hayashi K, Yamamoto N, Kubo T. Successful treatment with iodine-coated implants for postoperative infection 3th World Ortho ReCon ILLRS & ASAMI Congress
    Lisbon, Portugal 2017.8.31-9.2
  • Terauchi R, Shirai T, Tsuchida S, Mizoshiri N, Mori Y, Kubo T. The risk of local recurrence in cases of unplanned excision without additional wide excision 2017 CTOS (The Connective Tissue Oncology Society) Annual Meeting
    Maui, USA 2017.11.8-11
  • Mizoshiri N, Shirai T, Terauchi R, Tsuchida S, Mori Y, Kubo T. The outcome of pulmonary metastasectomy for high-grade bone and soft tissue sarcomas. 2017 CTOS (The Connective Tissue Oncology Society) Annual Meeting
    Maui, USA 2017.11.8-11