| Project/Area Number |
23K07162
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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 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Ibaraki Prefectural University of Health Science |
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Principal Investigator |
相良 順一 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (50274981)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島本 直人 (鹿野直人) 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (80295435)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / BPA / 蛍光 / 原子吸光スペクトル / C6グリオーマ細胞 / ホウ素中性子捕捉療法（BNCT） / フェニルアラニンホウ素誘導体（BPA） / 脳腫瘍細胞 / 神経細胞 / アストロサイト |
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| Outline of Research at the Start |
外科的な切除が困難で、抗がん剤耐性放射線耐性がある脳腫瘍の治療にホウ素中性子捕捉療法(BNCT)が有効であると期待されている。L型とD型のフェニルアラニンのホウ素誘導体（BPA）は輸送体が異なり、L型よりもD型ががん細胞により集積しやすい可能性があり、これをBNCTの改良に利用できるかどうかを調べる。本研究では、L-BPAとD-BPAの動態を脳腫瘍組織モデルを用いて明らかにする。本研究で得られる脳腫瘍モデルにおけるL-BPAとD-BPAの動態に関する知見は、BPAによるBNCTの治療効果を高めるだけでなく、新たなホウ素誘導体の開発に役立つことが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）によりがん細胞を効果的に破壊するためには、がん細胞に選択的にホウ素を取り込ませる必要がある。そのため、L-フェニルアラニンのホウ素製剤であるL-ボロノフェニルアラニン（L-BPA）が臨床的に利用されているが、細胞生物学的な研究は不十分であり、周囲の正常細胞への影響はよくわかっていない。また、L型とD型のフェニルアラニンのホウ素誘導体（L-BPA、D-BPA）は輸送体が異なり、動態が異なる可能性がある。そこで、L-BPAとD-BPAの細胞レベルでの分布と取り込み機構を明らかにするためにL-BPAとD-BPAの動態を調べた。今年度は、腫瘍細胞を用いてL-BPAとD-BPAの取り込み量を測定する手法を検討した。
C6グリオーマ細胞にL-BPAとD-BPAを添加して培養し、細胞内のBPA濃度を2通りの方法で測定した。蛍光試薬による測定 － Amino Acid Uptake Assay Kit (Dojindo)を用いて、細胞内でBPAと反応して生じる蛍光を測定することで、取り込まれたBPAを定量した。取り込み時間が長くなり、BPA濃度が高くなると蛍光強度が飽和する傾向が見られた。
原子吸光スペクトルによる測定 － 細胞を過塩素酸と過酸化水素で処理することにより、BPAを無機ホウ素に分解し、原子吸光スペクトルを測定することでBPAを定量した。測定は茨城県東海村の施設で行う必要があり、試料の調製にも時間がかかり、BPAの定量のためにはやや多めの細胞が必要だが、高濃度のBPAでも定量できると思われた。
BPAの取り込み量の測定を長時間行う場合には原子吸光スペクトルが有効であるが、短時間の測定は蛍光試薬が望ましいと思われた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、BPAの取り込み活性は放射性同位体を用いたトレーサ実験を予定していたが、放射標識化合物の価格高騰により、放射性同位体を用いない方法を検討していたために研究に遅れが生じてしまった。そのため、蛍光試薬を用いた方法と原子吸光スペクトルを用いた方法によるBPAの取り込み量の測定を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、進めているBPAの取り込み活性の測定は、原子吸光スペクトルによるホウ素の定量、蛍光試薬によるBPAの定量を検討している。これらの方法には一長一短があるが、腫瘍細胞のBPAの取り込み量の測定方法が確立しだい、正常細胞のBPA取り込み量を測定し、正常細胞と腫瘍細胞のBPA取り込みの差異を明らかにしたい。また、L-BPAとD-BPAの取り込み量の違いも明らかにする。蛍光試薬は蛍光顕微鏡で観察することでBPAの細胞内分布がわかるので、腫瘍細胞と正常細胞を共培養した状態のBPA動態を明らかにしたい。
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