Preclinical study of boron neutron capture therapy for bone metastasis

• Project/Area Number: 17K16708
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kobe Gakuin University
• Principal Investigator: Andoh Tooru 神戸学院大学, 薬学部, 助手 (50639226)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / p-borono-L-phenylalanine / 骨転移 / 前臨床研究 / 乳癌 / 肺癌 / LAT1 / p-borono-L-phenylalanin / 癌 / 薬剤

Outline of Final Research Achievements

Bone metastasis has a major impact on the quality of life that general therapy cannot control. We established a bone metastasis model with human breast cancer and lung cancer cell lines and investigated the therapeutic effect of boron neutron capture therapy (BNCT). BNCT suppressed tumor growth in cases of intramedullary small tumors without damaging normal tissues, providing preliminary evidence that it is a potentially new therapeutic option for controlling tumor growth from bone metastasis. Further research is warranted for its clinical application.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨破壊に基づく疼痛管理を含めた骨転移の治療方法は確立された方法があるものの効果が乏しい場合において，治療やQOLの維持に難渋する場合もある．
本研究では，BNCTが骨転移の腫瘍成長とそれに伴う骨破壊を抑制することを明らかとしたため，主に骨破壊を抑制することによる疼痛管理にも応用できる可能性を示したといえる．特に一般的な放射線治療による疼痛抑制を終えた患者や骨破壊に対する治療である髄腔内への髄内釘手術を受ける患者に対して，BNCTを応用することでさらなる疼痛緩和や手術の回避ができる可能性を持つ．これらのように骨転移患者に対して新たな治療法を提供しうることを示した点に本研究の意義がある．

Research Products

• [Journal Article] 悪性軟部腫瘍への新たな治療オプションとしての中性子捕捉療法の現状と可能性 (2020)
  • Author(s): 安藤 徹，市川秀喜，藤本卓也，鈴木 実
  • Journal Title: Drug Delivery System Volume: 35(2) Pages: 137-145
  • NAID: 130007864221
• [Journal Article] Nanoparticulate p-borono-L-phenylalanine formulations for boron neutron capture therapy: Biodistribution after subcutaneous administration (2019)
  • Author(s): T. Andoh, T. Fujimoto, M. Suzuki, T. Takata, Y. Sakurai, H. Ichikawa
  • Journal Title: KURRI Progress Report 2018 Volume: 1 Pages: 46-46
• [Journal Article] Preclinical study of boron neutron capture therapy for bone metastasis using human lung cancer cell lines (2019)
  • Author(s): T. Andoh, T. Fujimoto, Y. Nagasaki, M. Suzuki, H. Tanaka, T. Takata, Y. Sakurai, H. Ichikawa
  • Journal Title: KURRI Progress Report 2018 Volume: 1 Pages: 216-216
• [Presentation] Preclinical study of boron neutron capture therapy for bone metastasis using human lung cancer cell lines (2019)
  • Author(s): T. Andoh, T. Fujimoto, Y. Nagasaki, M. Suzuki, H. Tanaka, T. Takata, Y. Sakurai, H. Ichikawa
  • Organizer: 10th Young Researchers’ Boron Neutron Capture Therapy Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 明細胞肉腫に対するホウ素中性子捕捉療法 (2019)
  • Author(s): 藤本卓也，鈴木 実，藤田郁夫，佐久間 叔子，櫻井良憲，森下雅之，高田卓志，玉利勇樹，田中浩基，安藤 徹，河本旭哉，市川秀喜，小野公二，黒田良祐，秋末敏宏
  • Organizer: 第16回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] ヒト由来肺癌細胞株を用いた骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT）適応についての検討 (2019)
  • Author(s): 安藤 徹，長﨑優季，藤本卓也，鈴木 実，櫻井良憲，田中浩基，高田卓志，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 第16回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] 明細胞肉腫に対する新たな治療法としてのホウ素中性子捕捉療法 (2019)
  • Author(s): 安藤 徹，藤本卓也，鈴木 実，須藤 保，櫻井良憲，佐久間 淑子，市川秀喜
  • Organizer: 第13回 次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
• [Presentation] Preclinical study on boron neutron capture therapy for bone metastasis with human breast cancer cell lines (2018)
  • Author(s): T. Andoh, T. Fujimoto, R. Satani, M. Suzuki, Y. Sakurai, T. Sakuma, T. Sudo, H. Ichikawa
  • Organizer: 18th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Gadolinium-loaded chitosan nanoparticles (Gd-nanoCPs) for neutron capture therapy of cancer: Influence of particle size of Gd-nanoCPs on tumor-killing effect in vitro (2018)
  • Author(s): T. Andoh, Y. Nakatani, M. Suzuki, T. Takata, Y. Sakurai, T. Fujimoto, H. Ichikawa
  • Organizer: 18th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Study on application of BNCT to synovial sarcoma (2018)
  • Author(s): T. Fujimoto, M. Suzuki, S. Kuratsu, T. Sudo, T. Sakuma, Y. Sakurai, T. Takata, Y. Tamari, H. Tanaka, S. Masunaga, Y. Kinashi, N. Kondo, H. Igaki, I. Fujita , T. Andoh, M. Morishita, S. Yahiro, R. Shigemoto, T. Kawamoto, T. Akisue, H. Ichikawa, R. Kuroda, T. Hirose
  • Organizer: 18th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)を用いた肉腫治療 (2018)
  • Author(s): 藤本卓也，鈴木 実，安藤 徹，須藤 保，佐久間 叔子，市川秀喜，藤田郁夫，河本旭哉，秋末敏宏，小野公二，黒田良祐
  • Organizer: 第91回日本整形外科学会学術総会
• [Presentation] 転移性骨腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT）の検討 (2018)
  • Author(s): 藤本卓也，安藤 徹，須藤 保，市川秀喜，鈴木 実，藤田郁夫，櫻井良憲，田中浩基，高田卓志，佐久間 叔子，森下雅之，八尋俊輔，河本旭哉，秋末敏宏，廣瀬隆則，黒田良祐
  • Organizer: 第51回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [Presentation] ヒト由来乳癌細胞株を用いた骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT）の 適応についての検討 (2018)
  • Author(s): 佐谷諒一，安藤 徹，藤本卓也，鈴木 実，櫻井良憲，高田卓志，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 第15回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] がん中性子捕捉療法用Gd含有キトサンナノ粒子の開発：微細化粒子を用いた抗腫瘍効果の増強に関する検討 (2018)
  • Author(s): 安藤 徹，中谷有吾，鈴木 実，櫻井良憲，高田卓志，藤本卓也，市川秀喜
  • Organizer: 第15回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] 肺癌骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT）の可能性について (2018)
  • Author(s): 藤本卓也，須藤 保，藤田郁夫，森下 雅之，佐久間 淑子，重本理花，安藤 徹，河本旭哉，秋末敏宏，黒田良祐，鈴木 実
  • Organizer: 第15回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] 骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT）の適応についての検討 (2018)
  • Author(s): 安藤 徹，佐谷諒一，藤本卓也，鈴木 実，櫻井良憲，高田卓志，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 創剤フォーラム第24回若手研究会
• [Presentation] 骨転移腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT)：ヒト由来乳癌細胞株を用いた前臨床研究 (2018)
  • Author(s): 佐谷諒一，安藤 徹，藤本卓也，中野将司，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 日本薬学会138年会
• [Presentation] がん中性子捕捉療法用Gd含有キトサンナノ粒子の開発：異なる粒子径を持つナノ粒子を用いた抗腫瘍効果の増強に関する検討 (2018)
  • Author(s): 108.安藤 徹，中谷有吾，鈴木 実，櫻井良憲，高田卓志，藤本卓也，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 日本薬学会138年会
• [Presentation] L-type Amino Acid Transporter1 (LAT1) Expression in Clear Cell Sarcoma (2017)
  • Author(s): T. Fujimoto, T. Sudo, T. Andoh, Y. Irino, T. Sakuma, H. Moritake, I. Fujita, T. Kawamoto, T. Akisue, T. Usui, J. Kobayashi, H. Ichikawa, R. Kuroda, M. Suzuki, T. Hirose
  • Organizer: The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Contribution of L-type amino acid transporter-1 in clear cell sarcoma to accumulation of p-borono-L-phenylalanine in vitro and in vivo. (2017)
  • Author(s): T. Andoh, K. Wada, T. Fujimoto, T. Sudo, H. Moritake, T. Kawamotod, T. Akisue, R. Kuroda
  • Organizer: 9th Young Researchers’ Boron Neutron Capture Therapy Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evaluation of Boron Neutron Capture Therapy for Leiomyosarcoma (2017)
  • Author(s): T. Fujimoto, N. Kamitani, T. Sudo, T. Sakuma, T. Aihara, M. Uno, Y. Kinashi, Y. Sakurai, H. Tanaka, S. Masunaga, A. Maruhashi, N. Kondo, I. Fujita, T. Andoh, T. Kawamoto, T. Akisue, H. Ichikawa, J. Hiratsuka, K. Ono, R. Kuroda, M. Suzuki, T. Hirose
  • Organizer: 9th Young Researchers’ Boron Neutron Capture Therapy Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] L-TYPE AMINO ACID TRANSPORTER 1 (LAT1) EXPRESSES IN CLEAR CELL SARCOMA AND ITS INHIBITOR BLOCKS INCORPORATION OF ESSENTIAL AMINO ACIDS (2017)
  • Author(s): T. Fujimoto, T. Sudo, T. Andoh, Y. Irino, T. Sakuma, H. Moritake, I. Fujita T. Kawamoto, T. Akisue, U. Takeo, J. Kobayashi, H. Ichikawa, R. Kuroda, M. Suzuki, T. Hirose
  • Organizer: 2017 CTOS Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 悪性トライトン腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の適応についての検討 (2017)
  • Author(s): 藤本卓也，佐久間叔子，須藤 保，牛尾伊佐子，安藤 徹，藤田郁夫，今堀正也，北山和道，河本旭哉，秋末敏宏，黒田良祐，鈴木 実，市川秀喜，廣瀬隆則
  • Organizer: 第50回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [Presentation] ヒト由来乳癌細胞株を用いた骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法の前臨床研究 (2017)
  • Author(s): 安藤 徹，藤本卓也，佐谷諒一，中野将司，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 第14回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] 明細胞肉腫（CCS）に対するホウ素中性子捕捉療法：CCS皮下担がん動物におけるLAT1発現とL-BPA集積の評価 (2017)
  • Author(s): 和田 恵二郎，安藤 徹，藤本卓也，須藤 保，盛武 浩，市川秀喜
  • Organizer: 第14回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Book] Powder Technology Handbook, Fourth Edition (2019)
  • Author(s): H. Ichikawa, T. Andoh, F. Fujii (Edited By K. Higashitani, H. Makino, S. Matsusaka)
  • Total Pages: 679
  • Publisher: CRC Press
  • ISBN: 1138739227