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Identification of genes associated with susceptibility to talaporfin sodium using the CRISPR/cas9 system.

Research Project

Project/Area Number 19K16822
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Wada Hideyuki  北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (00789406)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords光線力学療法 / Talaporfin sodium / PDT / 光線力学的診断 / 5-aminolevulinic acid / 5-ALA / ABCG2遺伝子
Outline of Research at the Start

光線力学療法は、癌特異性の高い光感受性物質を利用した低侵襲な癌診断および癌治療である。消化器癌における光線力学療法は、talaporfin sodiumを用いた光線力学療法が局所再発食道癌に対し保険収載され救済治療として期待されている。
しかしながら、talaporfin sodiumの細胞動態は未だ不明な部分が多く、この分子メカニズムの解明には至っていないのが現状である。本研究では、遺伝子編集技術であるCRISPR-Cas9システムを用いてtalaporfin sodiumの感受性関連遺伝子の同定を行い、同定遺伝子と薬物動態との関連について解析することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

In recent years, photodynamic therapy, which uses the accumulation of light-sensitive substances in cancer cells for cancer diagnosis and treatment, has attracted attention in various cancer fields. By shining a laser beam on a light-sensitive substance that is taken up specifically by cancer cells, the light-sensitive substance is excited, causing the cancer cells to emit light, which is then used to visually detect and diagnose the cancer. Furthermore, upon excitation, highly cytotoxic reactive oxygen species are generated, causing cell death and enabling cancer treatment. However, the cellular dynamics of talaporfin sodium is still largely unknown and the molecular mechanism has yet to be elucidated. The aim of this study is to identify genes associated with sensitivity to talaporfin sodium using the CRISPR/cas9 system, a gene editing technology, and to analyse the relationship between the identified genes and pharmacokinetics.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

食道癌は、5年生存率が約37%と予後の悪い癌であり、治療方法は内視鏡治療、外科治療、化学療法、放射線療法がある。表在食道癌においても20%で再発をきたし5年生存率では70%と、ほかの消化器癌よりも低い。光線力学療法は食道癌の治療の一つとして期待され、臨床応用の拡大が望まれる治療方法と考える。しかしながら、talaporfin sodiumのメカニズムが不明な面が多く、光線力学療法後にも再発をきたす症例があり治療方法としての検討・解析が不十分である。よって、本治療方法の臨床応用の拡大のためtalaporfin sodiumの分子メカニズムを解明は、食道癌治療にとって急務である。

Report

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

    (1 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] ABCG2 expression is related to low 5-ALA photodynamic diagnosis (PDD) efficacy and cancer stem cell phenotype, and suppression of ABCG2 improves the efficacy of PDD2019

    • Author(s)
      Kawai Noriko、Hirohashi Yoshihiko、Ebihara Yuma、Saito Takuma、Murai Aiko、Saito Takahiro、Shirosaki Tomohide、Kubo Terufumi、Nakatsugawa Munehide、Kanaseki Takayuki、Tsukahara Tomohide、Shichinohe Toshiaki、Li Liming、Hirano Satoshi、Torigoe Toshihiko
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Issue: 5 Pages: 0216503-0216503

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0216503

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

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

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