microRNAを用いた生物学的Adaptive radiotherapyの検討

• Project/Area Number: 20K07995
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 松尾 圭朗 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (90749201)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沖本 智昭 神戸大学, 医学研究科, 客員教授 (20295067) ; 徳丸 直郎 神戸大学, 医学研究科, 客員教授 (90304899)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 放射線増感 / 放射線 / microRNA

Outline of Research at the Start

放射線治療後の再発の原因として、放射線治療期間中の腫瘍の抵抗性獲得の可能性が考えられる。本研究では、放射線治療期間中の腫瘍の抵抗性獲得をmicroRNAという微小タンパクを評価することで評価する。また、変化の見られたmicroRNAは腫瘍へと導入することで、腫瘍の抵抗性獲得を防ぎ、放射線治療の効果を増強することができると考えている。本研究では第一段階として細胞を用いたmicroRNAの評価を、第二段階として腫瘍細胞を移植した動物実験による評価を予定している。

Outline of Annual Research Achievements

無数のmicroRNAのうち、放射線増感効果の期待できるmicroRNAを過去の報告や自施設での照射実験の結果より選別し、膵癌細胞株に対して導入したのちに、照射実験を行った。線種としてはヘリウムイオンなど今後発展の期待できる線種も候補に挙がったが、本邦が実績面で世界をリードしている炭素イオン線に絞って照射を施行した。線量はコントロール群の他、1Gy-4Gyまで1Gy刻みで照射を行った。結果として、細胞の生存率には有意な差を認めなかった。microRNAの種類による違いも、有意なものは認められなかったが、細胞の小型化・萎縮に関しては、差を認めており、評価に難渋する結果となった。トランスフェクション効率は40%程度であり、今後の改善が必要と思われたが、当施設の実験設備では限界もあり、線質を変更しながら照射・検討を行なったのちに、その後マイクロアレイを行う方法で実験を行う方が望ましいと考えられた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

トランスフェクション効率を上げるために最も有効な方法はウイルスによる導入と思われるが、当施設では限界があり、トランスフェクション効率を上げることが難しく、実験の施行・解釈が難しくなっている面がある。また、現在は落ち着いているが、当初の予定期間で新型コロナウイルス感染症に起因する施設の使用制限や物品の供給不足などがあり、研究に遅れを来している。

Strategy for Future Research Activity

ウイルスを用いたトランスフェクションが理想であるが、施行は困難であり、線量や線質を調整しながら照射実験を継続し、マイクロアレイを行う方向で調整している。