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Evaluation of ion radiotherapy effects and side effects using a mouse model of clinical lung cancer and normal lung transplantation

Research Project

Project/Area Number 18K07780
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionNational Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition

Principal Investigator

Adachi Shigeki  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, プロジェクト研究員 (60379261)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野村 大成  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, 研究リーダー (90089871)
梁 治子  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, プロジェクト研究員 (90301267)
吉留 克英  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, 客員研究員 (80598813)
坂巻 靖  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, 客員研究員 (70623693)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords重粒子線 / ヒト肺腺がん / ヒト正常肺 / SCIDマウス / PDXモデル / 粒子線治療 / 炭素線 / 肺腺がん / 正常肺組織 / Super-SCIDマウス / 肺がん
Outline of Final Research Achievements

Lung cancer has the highest cancer mortality among the elder persons in Japan. Heavy ion radiotherapy (carbon ion) is specifically used for radiotherapy in Japan because of the sharp bragg peak. To examine effect of the cancer therapy and side effects, the patient’s cancer tissue PDX (Patient Derived Xenograft) were irradiated to carbon ion and X-rays. Suppressive effects of carbon ion and X-rays were shown dose-dependent on human lung cancer and the RBE was 1.5. Human normal lung tissue transplanted to SCID mice were irradiated to carbon ion and X-rays and gene expression analyzed. Carbon ion irradiation affects structure, angiogenesis, and cytokines. Although the suppressive effects by carbon ion was observed on lung adenocarcinoma, the effect of the gene expression on the normal lung tissue was not observed at the initial stage of irradiation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の特色は、ヒト正常肺組織置換Super-SCIDマウスを作製し、放射線を移植ヒト肺組織に直接照射することにより、人体実験を避け、生きたままのヒト正常肺組織への放射線による障害を解明できる点である。肺がんは、日本人のがん罹患率の上位であり、肺がんに対する放射線療法の副作用(正常肺への障害)を軽減することが、早急に求められている重要課題である。肺がんと正常組織を移植したマウスに放射線を照射することで、人体実験を避け、生きたままのヒト正常肺組織への放射線障害のメカニズムを実験的に解明できるところに意義がある。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] ヒトがん組織等移植SCIDマウスを用いた重粒子線治療の有効性・安全性の研究2020

    • Author(s)
      野村大成、足立成基、梁 治子、吉井鈴美、坂巻 靖、種村匡弘、鳥 正幸、 吉留克英、辻本正彦、野々村祝夫、古澤佳也、鵜澤玲子
    • Journal Title

      2019年度放射線医学総合研究所 重粒子線がん治療装置等共同利用研究報告書

      Volume: QST-R-17 Pages: 54-55

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトがん組織等移植SCIDマウスを用いた重粒子線治療の有効性・安全性の研究2019

    • Author(s)
      野村大成、足立成基、梁 治子、坂巻 靖、種村匡弘 、鳥 正幸、 吉留克英、辻本正彦、野々村祝夫、古澤佳也 、鵜澤玲子
    • Organizer
      HIMAC共同利用研究成果発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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