PDE5阻害薬であるTadalafilは、実臨床にて前立腺肥大症による排尿障害改善薬、勃起不全改善薬、肺高血圧治療薬として使用されている。現在、筋層非浸潤性膀胱癌においてスタンダードな抗癌剤膀胱内注入療法とTadalafilを組み合わせることにより、より強力な抗腫瘍効果を発揮し実臨床へと橋渡しすることを目的として本研究を遂行している。1)膀胱癌細胞株3種(T24、5637、UMUC-3)とマウス膀胱癌細胞株1種(MBT2)を用い、通常臨床にてTadalafil投与時の血中濃度とほぼ同量(100μg/mL)をMitomycin C（1μg/mL)に付加し、その相乗効果をWST assayにて確認した。その結果、すべての細胞株においてMitomycin CとTadalafilとの相乗効果をin vitroにて確認した。2) Preliminaryに行ったTadalafil投与前後の膀胱癌細胞株を用いたmRNAマイクロアレイ解析により、抗腫瘍メカニズムの候補として挙がった酸化ストレス調整に着目し解析を行った。その結果Mitomycin CとTadalafil併用群において特にPDE５活性の低下を認め、それに伴いcGMP濃度の上昇を確認した。また併用群においてSOD活性および酸化型/還元型グルタチオン比が大きく変動しており、酸化ストレスが抗腫瘍効果に関与している可能性が示唆された。3) マウス膀胱癌同所性モデルを用いた、Mitomycin C(４日に１回50μg膀注)とTadalafil(毎日20μg腹腔内投与)との併用療法をin vivoに検討した。Day30に膀胱を摘出し腫瘍サイズを確認した。Mitomycin CとTadalafilとを併用することにより、膀胱腫瘍サイズの低下を認めた。また併用群ではMitomycin C投与単独群に比べ、膀胱容量が維持されている傾向を認めた。
PDE5 inhibitor Tadalafil is the medicine for urinary difficulty with prostatic hyperplasia, erectile dysfunction, and pulmonary hypertension in clinical practice. The aim of this study is to strengthen the antitumor effect against non muscle invasive bladder cancer by combining the standard intravesical chemotherapy and Tadalafil. 1) We performed WST assay to examine the antitumor effect in three bladder cancer cell lines (T24, 5637, UMUC-3), and one mouse cell line (MBT-2), combining Tadalafil (100μg/mL, normal serum density in clinical use) and Mitomycin C（1μg/mL). Then we confirmed the synergistic effect in all four cell lines. 2) Preliminary, we had found that oxidative stress could be one of the antitumor mechanisms by mRNA microarray analyses, comparing before and after adding Tadalafil. Therefore, we examined the oxidative stress markers. We confirmed that PDE5 activity is suppressed, and cGMP density increased by the combination treatment. Furthermore, SOD activity and ratio of oxidized/reduced glutathione dramatically changed by the combination treatment. 3) We examined the antitumor effect in vivo, administering 50μg Mitomycin intravesically and 20μg Tadalafil intraperitoneally to the orthotopic bladder cancer model. Then, we confirmed the reduction of tumor size in the combination group. We also found the tendency that bladder capacity is maintained in the combination group, compared to the Mitomycin C monotherapy group.
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