Development of a novel oral cancer treatment using photodynamic therapy using blue light
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20K10127
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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 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
吉野 文彦 神奈川歯科大学, 歯学部, 准教授 (20308307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 彩佳 神奈川歯科大学, 歯学部, 准教授 (00609414)
居作 和人 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (90257296)
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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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 光線力学療法 / 殺細胞効果 / 青色光 / 5-アミノレブリン酸 / 歯肉癌由来細胞株 / ヒト口腔扁平上皮癌細胞 / 鉄キレーター / プロトポルフィリンIX / フェノールレッド / 口腔扁平上皮癌 / 口腔癌 / ブルーライト / 活性酸素種 |
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| Outline of Research at the Start |
外科治療を伴わない光線力学的療法 (PDT) は低侵襲性であり，光増感剤を用いた癌 PDT が大きな発展を遂げており，近年，光増感剤 5-アミノレブリン酸 (ALA) を用いた PDT が注目されている。ALA は体内で Protoporphyrin IX (PpIX) へ代謝され，癌細胞に集積する。このため，癌 PDT へは ALA が応用され，かつ深部癌組織へ到達可能な赤色光が用いられている。一方，PpIX の最大励起波長は青色光であり，青色光は表在性癌への浸透度が高く，口腔癌 (舌癌) は粘膜表層を原発とした発症頻度が高く，本研究では，この特徴を活用した新規口腔癌 PDT を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，5-アミノレブリン酸 (5-ALA) を細胞に適用後に代謝変換されたプロトポルフィリンIX (PpIX) に対して光照射を行い，癌殺細胞効果を検討することである。本年度は，これまで確立してきた光線力学療法の実験条件に基づき，培養細胞（歯肉癌由来細胞株 (Ca9-22) およびヒト口腔扁平上皮癌細胞株 (HSC-3)）に対する光線力学療法（PDT）を実施した。また，光源としてLEDを使用し，出力波長は研究課題である青色光（449.36 nm）を用い，比較対象として従来のPDTに使用される赤色光（617.04nm）を用いた。
その結果，赤色光照射ではCa9-22および HSC-3 の両細胞に対するPDT効果は確認されなかった。一方，青色光照射では，HSC-3に対してはPDT効果が認められなかったが，Ca9-22に対しては優位なPDT効果が認められた。また，各種光単独照射ではPDT効果は確認されなかった。今後は，本実験で認められたPDT効果が光照射により生じる酸化ストレスに起因するものであるかを検討していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Covid-19 のため，試薬調達や細胞購入に時間を要し研究の開始が遅れた。加えて，本実験計画遂行に係る共同研究者の時間的制約のため，実験をするための時
間が著しく減少し，研究計画が予定より遅滞している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに確認された癌細胞に対するPDT効果のメカニズムを検討するため，酸化ストレス分析を中心として生化学的解析を実施する予定である。また，in vitro の結果を国際雑誌へ投稿する予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
