• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a novel radiotherapy targeting iron-dependent cell death ferroptosis

Research Project

Project/Area Number 19H04264
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 63020:Radiation influence-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

YASUI HIRONOBU  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲波 修  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10193559)
平田 拓  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60250958)
久下 裕司  北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Keywordsフェロトーシス / 放射線 / がん治療 / イメージング / 移植腫瘍 / 腫瘍 / 核医学プローブ / PET / ESR
Outline of Research at the Start

近年、鉄の蓄積と活性酸素種(ROS)増大に起因するフェロトーシスと呼ばれる細胞死が報告され、がん治療への応用が期待されている。しかし、この細胞死の詳細なメカニズムや、効率的な誘導法、ならびに特異的な検出法は明らかにされていない。本研究の目的は、分子機構に基づいた効率的な手法で、イメージング等検出技術に裏付けされた条件において、鉄依存性細胞死フェロトーシスをがん治療のアプローチに適用することが可能か?という問いを検証することである。これにより、実験的エビデンスおよび特異的検出技術に裏付けされたフェロトーシス誘導を作用機序とする全く新しいがん治療戦略を構築できる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, (1) we searched for a point of action that can effectively induce ferrotosis with various candidate drugs, (2) we show evidence of the obtained mechanism of radiosensitizing action, and (3) therapeutic effect at the biological level. The ultimate goal was to develop an imaging method that could support this. Toward this goal, during this study, ferroptosis inducers were shown to increase radiosensitivity by reducing antioxidants in cancer cells, and intracellular iron metabolism in cancer cells by transferrin probes. Focusing on the mechanism, we succeeded in developing a method that makes it possible to predict the therapeutic effect of ferrotosis-induced cancer in advance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フェロトーシス誘導剤と放射線治療法を組み合わせることで、これまでのがん治療法のいずれとも異なる新規メカニズムでより効果的な治療が可能であることを示した。さらに本研究により開発したトランスフェリンプローブによるフェロトーシス感受性イメージング法が確立されれば、この新規細胞死であるフェロトーシス誘導がん治療法を必要としている患者に対して、最適な治療を提供できるようになると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Transferrin-based radiolabeled probe predicts the sensitivity of human renal cancer cell lines to ferroptosis inducer erastin2021

    • Author(s)
      Shibata Yuki、Yasui Hironobu、Higashikawa Kei、Kuge Yuji
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 26 Pages: 100957-100957

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.100957

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Eribulin improves tumor oxygenation demonstrated by 18F-DiFA hypoxia imaging, leading to radio-sensitization in human cancer xenograft models2021

    • Author(s)
      Bo Tomoki、Yasui Hironobu、Shiga Tohru、Shibata Yuki、Fujimoto Masaki、Suzuki Motofumi、Higashikawa Kei、Miyamoto Naoki、Inanami Osamu、Kuge Yuji
    • Journal Title

      European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

      Volume: 49 Issue: 3 Pages: 821-833

    • DOI

      10.1007/s00259-021-05544-4

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Redox-sensitive mapping of a mouse tumor model using spares projection sampling of electron paramagnetic resonance2021

    • Author(s)
      K. Kimura, N. Iguchi, H. Nakano, H. Yasui, S. Matsumoto, O. Inanami, H. Hirata
    • Journal Title

      Antioxidants and Redox Signaling

      Volume: - Issue: 1-3 Pages: 57-69

    • DOI

      10.1089/ars.2021.0003

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Erastin, a ferroptosis-inducing agent, sensitized cancer cells to X-ray irradiation via glutathione starvation in vitro and in vivo2019

    • Author(s)
      Shibata Yuki、Yasui Hironobu、Higashikawa Kei、Miyamoto Naoki、Kuge Yuji
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Issue: 8 Pages: 2826-2836

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0225931

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス乳がんモデルにおけるエリブリンと放射線の併用療法に対する18F-DiFA PET低酸素イメージングを用いた効果判定予測に関する検討2021

    • Author(s)
      安井博宣,房知輝,志賀哲,柴田悠貴,藤本政毅,鈴木基史,東川桂,宮本直樹,稲波修,久下裕司
    • Organizer
      第58回生物部会学術大会・第49回放射線による制癌シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] がんのフェロトーシス感受性評価のためのイメージング法開発に向けた基礎的検討2019

    • Author(s)
      柴田悠貴、東川桂、安井博宣、久下裕司
    • Organizer
      第14 回日本分子イメージング学会総会・学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線治療を併用したフェロトーシス誘導がん治療法の検討2019

    • Author(s)
      柴田悠貴、安井博宣、東川桂、宮本直樹、久下裕司
    • Organizer
      第72回 日本酸化ストレス学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] A basic study on PET imaging technique for predicting cancer sensitivity to ferroptosis-targeting cancer therapy2019

    • Author(s)
      Shibata Yuki、Higashikawa Kei、Yasui Hironobu、Kuge Yuji
    • Organizer
      The 26th Annual Meeting of the Society for Free Radical Biology and Medicine
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi