Photodynamic therapy using indocyanine green and infrared laser for liver cancer.

• Project/Area Number: 19K09191
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kaneko Junichi 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (50328118)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: インドシアニングリーン / 光線力学的療法 / 近赤外光レーザー / 光線力学療法 / 転移性肝癌 / 肝細胞癌 / ゲムシタビン / 肝癌 / 近赤外光 / レーザー光

Outline of Research at the Start

肝癌に特異的に集積する光感受性物質「インドシアニングリーン(ICG)」と、組織透過性が高い励起光「近赤外レーザー光」により、肝癌に対して、腫瘍選択性を高めた、従来治療法とは異なった全く新しい治療法「光線力学療法」を開発する。既報のとおり動物モデルが完成しており、
臨床応用に向けてICGが肝癌に集積する機序の解明、新規近赤外レーザー光装置の開発を含む近赤外レーザーの適切な出力と安全性の確認および具体的な照射方法について検討する。

Outline of Final Research Achievements

We developed a mouse model that has small colorectal liver metastases by tumor cells implantation via spleen. Indocyanine green (ICG) remained in normal liver cells around liver metastasis 24hr after ICG administration. We found that photodynamic therapy with near-infrared laser irradiation showed apoptosis in the liver cells surrounding colorectal liver metastasis. Higher output power is needed to make apoptosis in the colorectal liver metastasis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

光線力学的療法(PDT)は、照射部位だけに高い抗腫瘍効果を示す局所治療のため侵襲が少なく機能温存が期待される。新規PDTの候補となる蛍光薬剤ICG(インドシアニングリーン)は、特異的に肝癌(肝細胞癌、転移性肝腫瘍)、いわゆるICG蛍光肝癌に集積することは治療の腫瘍選択性を高める意味で学術的意義がある。従来治療法である手術、化学療法、放射線治療とは異なった全く新しいPDTを開発するという点は特に低侵襲であること、従来治療法との併用療法が可能であること、また従来頻用されている蛍光薬剤でもあることから低費用という観点で社会的意義があることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] Pancreaticoduodenectomy: how to handle a replaced right hepatic artery (2023)
  • Author(s): Kaneko Junichi、Ichida Akihiko、Kawaguchi Yoshikuni、Hasegawa Kiyoshi
  • Journal Title: Hepatobiliary Surgery and Nutrition Volume: 12 Issue: 2 Pages: 280-283
  • DOI: 10.21037/hbsn-23-117
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A novel liver-specific fluorescent anti-cancer drug delivery system using indocyanine green (2019)
  • Author(s): Inagaki Yoshinori、Kokudo Takashi、Kamiya Mako、Uno Shin-nosuke、Sato Masumitsu、Kaneko Junichi、Kokudo Norihiro、Urano Yasuteru、Hasegawa Kiyoshi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 9 Issue: 1 Pages: 3044-3044
  • DOI: 10.1038/s41598-019-39269-0
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Book] 分子細胞治療フロンティア2020 (2020)
  • Author(s): 外科分子細胞治療研究会(癌分子治療の臨床応用)
  • Total Pages: 243
  • Publisher: 飯田橋パピルス