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無機ナノ粒子を用いた放射線治療増感効果の最適化の検討

研究課題

研究課題/領域番号 18K07752
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

西村 英輝  神戸大学, 医学研究科, 客員准教授 (80444610)

研究分担者 佐々木 良平  神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
赤坂 浩亮  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (20707161)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードナノ粒子 / 過酸化チタン / 放射線増感 / 表面修飾技術 / 活性酸素種 / 活性酸素 / 放射線治療 / がん治療
研究成果の概要

独自に合成した過酸化チタンナノ粒子がX線照射により活性酸素種を生成し、細胞・動物実験で放射線増感効果を報告してきた。放射線増感効果をもつ無機ナノ粒子として、他に金、銀、ハフニウム等が広く研究されているが、今回は過酸化チタンナノ粒子と金ナノ粒子を対象とし、ラジカル産生能、分子機序、抗腫瘍効果を検討し、その成果がNanomaterials誌に掲載された。またIn vivoでの過酸化チタンナノ粒子の動態とその生物学的評価を実施してその成果がColloids Surf B Biointerfaces誌に掲載された。さらに安定した過酸化チタンナノ粒子の生成方法を確立し、臨床試験への道筋を検討中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今日の臨床のがん治療の現場において、有機的な化合物で放射線増感剤として認識され、広く臨床使用されているものはない。そのため、その現状を打破する画期的なアイデアとして無機ナノ粒子に着目し、開発を進めてきた。これまで世界的にも金ナノ粒子の効果が期待されてきたが、我々が開発した過酸化チタンナノ粒子は金ナノ粒子よりも過酸化水素の産生が協力であり、より強い放射線増感効果を示すことを世界で初めて実証した。今後は臨床応用を目指して、毒性の評価や有効性の非臨床試験などを一歩一歩進めていく。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 7件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Efficacy of Spacers in Radiation Therapy for Locally Advanced Pancreatic Cancer: A Planning Study2021

    • 著者名/発表者名
      KAWAGUCHI HIROKI、DEMIZU YUSUKE、MUKUMOTO NARITOSHI、ISHIHARA TAKEAKI、MIYAWAKI DAISUKE、KOMATSU SHOHEI、AKASAKA HIROAKI、SHINOTO MAKOTO、SHIOYAMA YOSHIYUKI、NAKAMURA KATSUMASA、FUKUMOTO TAKUMI、SASAKI RYOHEI
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 41 号: 1 ページ: 503-508

    • DOI

      10.21873/anticanres.14801

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Surgical spacer placement for proton radiotherapy in locally advanced pancreatic body and tail cancers: initial clinical results2021

    • 著者名/発表者名
      Dongha Lee et al.
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 16 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1186/s13014-020-01731-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Titanium oxide nano-radiosensitizers for hydrogen peroxide delivery into cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Kenta、Nishimura Yuya、Nakamura Satoko、Arai Yuki、Numako Chiya、Sato Kazuyoshi、Nakayama Masao、Akasaka Hiroaki、Sasaki Ryohei、Ogino Chiaki、Kondo Akihiko
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 198 ページ: 111451-111451

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2020.111451

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gold Nanoparticles Enhance EGFR Inhibition and Irradiation Effects in Head and Neck Squamous Carcinoma Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kashin Masahiko、Kakei Yasumasa、Teraoka Shun、Hasegawa Takumi、Yamaguchi Akinobu、Fukuoka Takao、Sasaki Ryohei、Akashi Masaya
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 2020 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2020/1281645

    • NAID

      120006940231

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Comparative Assessment of Mechanisms and Effectiveness of Radiosensitization by Titanium Peroxide and Gold Nanoparticles2020

    • 著者名/発表者名
      Hassan Mennaallah、Nakayama Masao、Salah Mohammed、Akasaka Hiroaki、Kubota Hikaru、Nakahana Makiko、Tagawa Tatsuichiro、Morita Kenta、Nakaoka Ai、Ishihara Takeaki、Miyawaki Daisuke、Yoshida Kenji、Nishimura Yuya、Ogino Chiaki、Sasaki Ryohei
    • 雑誌名

      Nanomaterials

      巻: 10 号: 6 ページ: 1125-1125

    • DOI

      10.3390/nano10061125

    • NAID

      120006878579

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Retrospective assessment of a single fiducial marker tracking regimen with robotic stereotactic body radiation therapy for liver tumours2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Masao、Uehara Kazuyuki、Nishimura Hideki、Tamura Shuhei、Munetomo Yoshiki、Tsudou Shinji、Mayahara Hiroshi、Mukumoto Naritoshi、Geso Moshi、Sasaki Ryohei
    • 雑誌名

      Reports of Practical Oncology & Radiotherapy

      巻: 24 号: 4 ページ: 383-391

    • DOI

      10.1016/j.rpor.2019.06.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pattern of recurrence after CyberKnife stereotactic body radiotherapy for peripheral early non-small cell lung cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Masaki、Nishikawa Ryo、Mayahara Hiroshi、Uezono Haruka、Harada Aya、Hashimoto Naoki、Nishimura Hideki
    • 雑誌名

      Journal of Thoracic Disease

      巻: 11 号: 1 ページ: 214-221

    • DOI

      10.21037/jtd.2018.12.115

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-In-Human Phase 1 Study of a Nonwoven Fabric Bioabsorbable Spacer for Particle Therapy: Space-Making Particle Therapy (SMPT)2019

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Ryohei、Demizu Yusuke、Yamashita Tomohiro、Komatsu Shohei、Akasaka Hiroaki、Miyawaki Daisuke、Yoshida Kenji、Wang Tianyuan、Okimoto Tomoaki、Fukumoto Takumi
    • 雑誌名

      Advances in Radiation Oncology

      巻: 4 号: 4 ページ: 729-737

    • DOI

      10.1016/j.adro.2019.05.002

    • NAID

      120006796509

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] In vivo tissue distribution and safety of polyacrylic acid-modified titanium peroxide nanoparticles as novel radiosensitizers2018

    • 著者名/発表者名
      Morita Kenta、Suzuki Takahiro、Nishimura Yuya、Matsumoto Kazuhisa、Numako Chiya、Sato Kazuyoshi、Nakayama Masao、Sasaki Ryohei、Ogino Chiaki、Kondo Akihiko
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: - 号: 1 ページ: 30749-30751

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.01.012

    • NAID

      40021601146

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gold nanoparticles enhance X?ray irradiation?induced apoptosis in head and neck squamous cell carcinoma in?vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Teraoka Shun、Kakei Yasumasa、Akashi Masaya、Iwata Eiji、Hasegawa Takumi、Miyawaki Daisuke、Sasaki Ryohei、Komori Takahide
    • 雑誌名

      Biomedical Reports

      巻: 9(5) ページ: 415-420

    • DOI

      10.3892/br.2018.1142

    • NAID

      120006653292

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of dosimetric parameters in the treatment planning of magnetic resonance imaging-based intracavitary image-guided adaptive brachytherapy with and without optimization using the central shielding technique.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa R, Yoshida K, Ebina Y, Omoteda M, Miyawaki D, Ishihara T, Ejima Y, Akasaka H, Satoh H, Kyotani K, Takahashi S, Sasaki R.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 316-326

    • DOI

      10.1093/jrr/rry009

    • NAID

      120006477549

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Outcomes of Patients With Primary Sacral Chordoma Treated With Definitive Proton Beam Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Aibe Norihiro、Demizu Yusuke、Sulaiman Nor Shazrina、Matsuo Yoshirou、Mima Masayuki、Nagano Fumiko、Terashima Kazuki、Tokumaru Sunao、Hayakawa Tomokatsu、Suga Masaki、Daimon Takashi、Suzuki Gen、Hideya Yamazaki、Yamada Kei、Sasaki Ryohei、Fuwa Nobukazu、Okimoto Tomoaki
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics

      巻: 100 号: 4 ページ: 972-979

    • DOI

      10.1016/j.ijrobp.2017.12.263

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereotactic body radiotherapy for second primary lung cancer and intra-parenchymal lung metastasis in patients previously treated with surgery: evaluation of indications and predictors of decreased respiratory function2018

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Takeaki、Yamada Kazunari、Harada Aya、Yukiue Haruhiro、Tanahashi Masayuki、Niwa Hiroshi、Matsui Takashi、Yokomura Koshi、Ejima Yasuo、Sasaki Ryohei
    • 雑誌名

      Acta Oncologica

      巻: 57 号: 9 ページ: 1232-1239

    • DOI

      10.1080/0284186x.2018.1468088

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ionizing radiation enhances paracellular permeability through alteration of intercellular junctions in cultured human lymphatic endothelial cells2018

    • 著者名/発表者名
      Megumi Kishimoto, Masaya Akashi, Yasumasa Kakei, Junya Kusumoto, Akiko Sakakibara, Takumi Hasegawa, Shungo Furudoi, Ryohei Sasaki, Takahide Komori
    • 雑誌名

      Lymphatic Research and Biology

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 390-396

    • DOI

      10.1089/lrb.2017.0072

    • NAID

      120006543332

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Efficacy of space-making radiotherapy (SMRT) using bioabsorbable spacer for locally advanced unresectable pancreatic cancer in a planning study2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kawaguchi
    • 学会等名
      The 4 th International Cancer Research Symposium a Training for Oncology Professionals
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 過酸化チタンナノ粒子による免疫放射線治療増感効果の検討2020

    • 著者名/発表者名
      窪田 光、藤田 佳子、清水 康之、Mohammed Salah、岩下 和真、妹尾 悟史、川口 弘毅、小林 加奈、石原 武明、宮脇 大輔、吉田 賢史、西村 勇哉、荻野 千秋、佐々木 良平
    • 学会等名
      第33回日本放射線腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] がん細胞から放出されたエクソソームによる放射線増感効果2020

    • 著者名/発表者名
      中岡 藍、仲波名 真希子、椋本 成俊、赤坂 浩亮、清水 康之、Mohammed Salah、石原 武明 、宮脇 大輔、佐々木 良平
    • 学会等名
      第33回日本放射線腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Titanium peroxide nanoparticle enhance the efficacy of immuno-radiotherapy via activated CD8+ T cell dependent antitumor effect in vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Kubota, Yoshiko Fujita, Mohammed Salah, Yasuyuki Shimizu, Hiroaki Akasaka, Ryohei Sasaki
    • 学会等名
      American Society for Radiation Oncology 62nd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エクソソームを介した腫瘍細胞への放射線増感効果2020

    • 著者名/発表者名
      中岡 藍、仲波名 真希子、椋本 成俊、赤坂 浩亮、清水 康之、Mohammed Salah、石原 武明 、宮脇 大輔、佐々木 良平
    • 学会等名
      第63回日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 限局性肝細胞癌に対するサイバーナイフ動体追尾定位放射線治療の長期成績2019

    • 著者名/発表者名
      馬屋原 博, 橋本 直樹, 原田 文,西村 英輝, 北谷 圭司, 岩下 和真, 薮内 伴憲, 川口 弘毅, 石原 武明, 妹尾 悟史, 溝延 数房, 上原 和之, 石田 淳,藤井 正彦, 佐々木 良平
    • 学会等名
      第28回日本定位放射線治療学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 空気中に設定されたリファレンスポイントにおけるMU計算の正確性2019

    • 著者名/発表者名
      赤坂浩亮、椋本成俊、矢田隆一、王天縁、清水康之、中岡藍、高橋夕七、吉田賢史、宮脇大輔、石原武明、佐々木良平
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エクソソームを介した放射線応答に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      中岡藍、仲波名真希子、犬伏祥子、椋本成俊、赤坂浩亮、清水康之、森田健太、今崎剛、藤田佳子、西村勇哉、荻野千秋、仁田亮、佐々木良平
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] In situステルス性獲得にもとづく長期血中滞留性金ナノ粒子内包分子インプリントナノゲルの創製2018

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉, 山田 託也, 赤坂 浩亮, 西村 勇哉, 五十嵐 一紀, 松本 有, 佐々木 良平, 竹内 俊文
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化チタンナノ粒子の併用による放射線増感治療法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      西村 勇哉, 森田 健太, 荻野 千秋, 犬伏 祥子, 佐々木 良平, 近藤 昭彦
    • 学会等名
      第34回日本DDS学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射線治療のための金ナノ粒子内包分子インプリントポリマーナノゲルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉, 山田 託也, 木口 健太朗, 吉田 碧衣, 赤坂 浩亮, 西村 勇哉, 五十嵐 一紀, 松本 有, 佐々木 良平, 竹内 俊文
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of exosome of radiation-induced cervical adenocarcinoma2018

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Inubushi, Yoshiko Fujita, Rhohei Sasaki
    • 学会等名
      "第10回日本RNAi研究会  第5回日本細胞外小胞学会"
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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