| Project/Area Number |
23K07459
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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, 教授 (10380693)
岩崎 遼太 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (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) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 膵癌 / 過酸化水素 / 放射線治療 / 増感剤 / DNP-MRI / ピルビン酸代謝 / 動的核変極MRI / ピルビン酸 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では13C-pyruvate DNP-MRI 分子イメージグ技術を用いて、放射線増感剤としてH2O2を用いた放射線治療における、治療効果の早期評価方法の確立を目指す。早期評価方法を確立後には、抗腫瘍薬との併用における組み合わせも評価し、理想的なプロトコールについても検討していく。
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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による放射線増感作用について分子イメージング技術を用いその 治療効果を早期に予測する方法を確立することを目的とする ①ピルビン酸を13Cで標識した化合物（13C-pyruvate）を用いて動的核偏極(dynamic nuclear polarization: DNP)を用いたMRI（DNP-MRI）を用い、13C-pyruvate の代謝を追跡し、乳酸へ合成される割合から細胞のピルビン酸代謝段階で治療効果を予測できる可能性がある。可能となれば腫瘍の体積を用いた古典的な治療効 果判定に比較して、早期に治療効果を予測できる可能性があり、有効な効果判定方法となれば放射性治療の効果予測のための理想的な13C-pyruvate DNP-MRI施行 のタイミングを確立する。測定をDay0からday7で行い、核出した腫瘍をホモジナイズし13C-pyruvate DNP-MRIを施行し乳酸/ピルビン酸比から最大効果がでるタ イミングを評価する。 ②H2O2があきらかになれば、さらに古典的効果予測（腫瘍ボリュームを使用）とび整合性を評価するためにin vivoの生存モデルでの検討い、13C-pyruvate DNPMRIの結果の妥当性や古典的評価方法との相関を検証する。 ③さらに、理想的な放射線照射後の13C-pyruvate DNP-MRI の効果判定のタイミングを確定後は、同様のマウスの生存モデルを用いて、gemcitabine、nabPaclitaxcelなどの既存の抗腫瘍を放射線照射前に静注し併用での効果をDNP-MRIで評価し、理想的な抗腫瘍薬との組み合わせについても検討を行っていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
現在①について検討を行っており、ヒト膵癌細胞（腫瘍の低酸素状態が中等度とされているMIAPaCa2を利用）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。3％H2O2 0.５mlと1％ヒアルロン酸 2.5mlの混合した薬液0.5mlを腫瘍の中心部に直視下局注し放射線照射（5Gy単回照射）を行う。その後、Day１から３ で腫瘍を核出、ホモジナイズし13C-pyruvate DNP-MRIを施行し乳酸/ピルビン酸比を評価している。放射線照射のタイミングとH2O2の局注量をなどの様々な組み 合わせを試み評価しているが、H2O2局注量とDNP-MRIの乳酸/ピルビン酸比に一定の傾向を認めず、今後の方針を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
H2O2の局所注入量と、DNP-MRIで測定された乳酸/ピルビン酸比との間には、明確な相関関係は認められませんでした。
この結果を踏まえ、H2O2局所投与を用いた評価から、DNP-MRIで測定される乳酸/ピルビン酸比が抗腫瘍療法の早期効果判定に寄与する可能性を検証する方向に研究の焦点を移し、その一環として化学療法が同比に及ぼす影響を評価する予定です。
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