Evaluation of hydrogen peroxide as radiation sensitizer for pancreatic cancer
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20K08306
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
岩下 拓司 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (60467206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兵藤 文紀 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (10380693)
岩崎 遼太 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (20782139)
松尾 政之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40377669)
森 崇 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40402218)
富田 弘之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50509510)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 膵癌 / 過酸化水素 / 増感剤 / ヒドロキシラジカルイメージング / 酸素イメージング / 放射線治療 / ヒドロキシルラジカルイメージング / 放射線増感剤 / 超音波内視鏡下局注 |
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| Outline of Research at the Start |
腫瘍が放射線治療抵抗性を示すメカニズムとして腫瘍内の低酸素状態、抗酸化酵素の存在が知られている。過酸化水素（H2O2）が放射線治療に増感的に作用すると報告されているが、H2O2が放射線増感作用を示す重要なメカニズムとされるヒドロキシラジカル発生、低酸素状態の改善と放射線増感作用との関係については明らかでない。本研究の目的は動的核変極MRIや電子スピン共鳴画像による分子画像を用いヒドロキシラジカルの発生、腫瘍内酸素分圧を定量的に評価し作用メカニズムを明らかにすることである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では過酸化水素(H2O2) 局注に伴う腫瘍内での酸素分圧上昇、ヒドロキシラジカル発生といった反応と放射線増感作用の関係について分子イメージング技術を用い下記の点について明らかにする。 1理想的な治療プロトコール解明:ヒト膵癌細胞をヌードマウスの右下腿に移植し膵癌マウスモデルを作成する。H2O2薬液を腫瘍の中心部に直視下局注しその投与回数により分け、その後の観察を行い腫瘍の成長曲線から治療効果を判定し、理想的な投与回数について検討を行う。 2H2O2の治療効果が及ぶ範囲を解明:Dynamic Nuclear Polarization -MRIによるヒドロキシラジカルイメージングへ向けた最適な条件を決定し、腫瘍内に H2O2を局所投与した後の電子スピン共鳴スピントラップ法(DMPO)によるヒドロキシラジカルイメージングの可能性を検討する。H2O2局注後のヒドロキシラジカルの発生範囲と局注後に発生している時間をDMPOを用いてヒドロキシラジカルの発生率の定量的な解析を行い、腫瘍成長曲線から得られる治療効果とを比較する。治療効果の相関についても検討する。3腫瘍内の低酸素状態とH2O2局注による治療効果の関係を解明:腫瘍の大きさにより低酸素状態は異なると考えられ、腫瘍の酸素濃度をElectron ParamagneticResonance Imagingで定量的に評価し、低酸素状態と腫瘍成長曲線から得られるH2O2局注による治療効果の関係について比較を行い低酸素状態の観 点から理想的な治療対象について検討を行う。
1と2を並行して検討を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1理想的な治療プロトコール解明:CelllineとしてMIAPACA2を使用した検討では、様々な設定を行い理想的な投与回数、放射線照射のタイミングや線量などの状況を変更して検討を行ったが一定の結論を導けず。PANC1などのその他のcelllineについても検討を行っている。2H2O2の治療効果が及ぶ範囲を解明:H2O2併用放射線治療群でのDynamic Nuclear Polarization -MRIによるヒドロキシラジカルイメージングでは,H2O2の局注 に伴い減衰速度の遅延を認めレドックス代謝の低下の可能性があることを認めており、さらに条件設定を変えて評価している。3腫瘍内の低酸素状態とH2O2局注による治療効果の関係を解明: Electron ParamagneticResonance Imagingで定量的評価は、機器のセットアップに時間が掛かっており、まとまった結果を得るに至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
1Celllineを変更しさらに検討を行う。
2条件設定をさらに広げいく。
3機器のセットアップ待ち。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
