| Project/Area Number |
20H02538
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
Ito Akira 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60345915)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡部 弘基 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (20455398)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 温熱療法 / ドラッグデリバリーシステム / 磁性ナノ粒子 / ミトコンドリア / がん治療 / 薬物送達システム / がん温熱療法 |
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| Outline of Research at the Start |
我々は磁性ナノ粒子を腫瘍へ送達し、体外から交流磁場を照射して磁性ナノ粒子を発熱させるガン温熱療法の開発を行ってきた。本研究ではミトコンドリアや核といったオルガネラに送達可能な磁性ナノ粒子を開発し、それらを標的とした加温を行うことでガン細胞の急所を探り、オルガネラを標的とした細胞内局所加温によって腫瘍組織の温度上昇がなくても高い治療効果を発揮する新しい原理のガン温熱療法を開発することを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Advances in nanotechnology have produced nano-sized magnetic particles (nanoheaters) that generate heat in an alternating magnetic field. As a new engineering-based cancer treatment technology, we delivered magnetic nanoparticles of highly biocompatible iron oxide (magnetite) to tumors using a drug delivery system (DDS), and externally irradiated magnetic nanoparticles with an alternating magnetic field. In this study, we constructed a further developed intracellular DDS and performed mitochondria-targeted heating, which resulted in complete tumor regression in 5 out of 6 mice. These results suggest that organelle-targeted nanoheaters will lead to the development of potent cancer hyperthermia.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
交流磁場で発熱する磁性ナノ粒子を使用するがん温熱療法は、腫瘍局所での加温が可能となるため、患者に対する負荷の低い治療となる可能性がある。本研究では、治療効果を高めるための方策として、がん細胞内でストレスセンサーの役割をもつミトコンドリアを特異的に加温する磁性ナノ粒子を開発することに成功した。ミトコンドリア標的型磁性ナノ粒子によって加温された腫瘍は、６匹中5匹が完治するという強力な治療効果が得られ、ミトコンドリアが温熱療法におけるがん細胞の急所の一つであることが示された。これらの成果は、ミトコンドリア標的型磁性ナノ粒子を用いた温熱療法が、がん治療にとって有用であることを示唆している。
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