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炎症性サイトカインによる炭素イオン線治療後の放射線肺臓炎の早期予測・予防法確立

Research Project

Project/Area Number 23K14666
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionNational Institutes for Quantum Science and Technology

Principal Investigator

青木 秀梨  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, QST病院 治療診断部, 医長 (50773496)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords放射線肺臓炎 / 肺癌 / 放射線治療 / 炎症性サイトカイン / HMGB1 / 間質性肺炎
Outline of Research at the Start

放射線肺臓炎は、放射線治療において最も重要な致死的有害事象であり、肺臓炎の早期予測法や明確な適応基準の確立が急務である。
本研究では、放射線肺臓炎のバイオマーカーとしてHMGB1(High Mobility
Group Box1)等の炎症性サイトカインに注目し、炭素イオン線治療を受けた患者における放射線肺臓炎と炎症性サイトカインの関係を評価する。放射線肺臓炎の早期予測、予防法の確立につながる知見を得ることが目標である。

Outline of Annual Research Achievements

「研究実施計画(4)本研究で何をどのように、どこまで明らかにしようとするのか」 にある研究の第一段階として、まずは過去の治療患者における臨床データを解析し、重粒子線治療における肺炎の頻度や、既存のリスク因子を整理する必要があった。当初の計画どおり、QST病院で原発性肺癌に対する炭素イオン線治療を受けた肺癌患者について、後ろ向き観察研究として、臨床転機、患者背景因子(臨床病期、年齢、喫煙歴、合併症等)、治療前血清マーカー(KL-6、CRP)等のデータを収集した。(N22-023)その過程で、既存のX線を用いたSBRTのデータとの比較を行う機会に恵まれ、論文1を執筆した。
近年の早期肺癌に対する重粒子線治療は安全性が高く、当初見込んだより肺炎発症の頻度は低かったため、今回の研究対象を絞り込む必要があることが分かった。一方、中枢型肺癌、IP合併肺癌での重症肺炎の頻度が高く、これは臨床的に肺炎ハイリスク因子として知られる知見とも一致した。それぞれの臨床成績と、有害事象に関するリスク因子も詳細まで検討し、各々論文2,3で報告した。特にIP症例は、肺癌のサイズや位置等と独立したリスク因子として重要であり、肺線量によらず想定外の炎症拡大、肺炎重症化もしばしば経験する。まさに予測因子の開発が急務となっていることから、今回の研究の有用性も高いと考えた。
論文1:Aoki S, et al. Cancers (Basel). 2023 Jul 15;15(14):3633. 論文2:Aoki S, et al. Cancers (Basel). 2023 Jul 15;15(14):3633. 論文3:Aoki S, et al. Cancers (Basel). 2024 Feb 25;16(5):933.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は、「研究実績の概要」に記載したように、肺癌に対する重粒子線治療の臨床成績の解析を行い、原著論文3本がすでにAcceptされた。一方、研究の主となる実験について、必要品の購入、施設内倫理申請等の環境整備が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

「研究実施計画(4) 本研究で何をどのように、どこまで明らかにしようとするのか」 にある研究の第二段階として、 「臨床データから得られた放射線肺臓炎高リスク症例を対象として、QST病院メディカルデータバンクで保管されている対象症例の炭素イオン線治療前の凍結血清を用いて、HMGB1等のサイトカインを測定する」予定である。ただし、研究計画時は同意を得た治療患者全員を対象に研究用採血が行われてきたが、その後肺癌が対象外となり、研究計画・倫理申請の変更が必要となったため、調査や準備に時間を要している。
準備が整い次第、研究を進めることとなるが、高リスク症例と言っても肺炎の頻度は低く抑えられており、限られた研究資源を考慮すると症例の選択が難しい。具体的な案としては、・IP合併症例に対象を限定する、・肺炎発症例を抽出して対象とし、非発症例(コントロール)を加えて比較解析する、等を検討している。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Safety and Efficacy of Single-Fraction Carbon-Ion Radiotherapy for Early-Stage Lung Cancer with Interstitial Pneumonia2024

    • Author(s)
      Aoki S, Ishikawa H, Nakajima M, Yamamoto N, Mori S, Omatsu T, Tada Y, Mizobuchi T, Ikeda S, Yoshino I, Yamada S.
    • Journal Title

      Cancers (Basel)

      Volume: 16030562 Issue: 3 Pages: 562-562

    • DOI

      10.3390/cancers16030562

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long-Term Outcomes of Ablative Carbon-Ion Radiotherapy for Central Non-Small Cell Lung Cancer: A Single-Center, Retrospective Study2024

    • Author(s)
      Aoki S, Ishikawa H, Nakajima M, Yamamoto N, Mori S, Wakatsuki M, Okonogi N, Murata K, Tada Y, Mizobuchi T, Yoshino I, Yamada S.
    • Journal Title

      Cancers (Basel)

      Volume: 16050933 Issue: 5 Pages: 933-933

    • DOI

      10.3390/cancers16050933

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative Analysis of Photon Stereotactic Radiotherapy and Carbon-Ion Radiotherapy for Elderly Patients with Stage I Non-Small-Cell Lung Cancer: A Multicenter Retrospective Study2023

    • Author(s)
      Aoki S, Onishi H, Karube M, Yamamoto N, Yamashita H, Shioyama Y, Matsumoto Y, Matsuo Y, Miyakawa A, Matsushita H, Ishikawa H.
    • Journal Title

      Cancers (Basel)

      Volume: 15143633 Issue: 14 Pages: 3633-3633

    • DOI

      10.3390/cancers15143633

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ディベート2 小型肺癌の治療 手術vs.放射線治療 局所再発肺癌に対するサルベージ治療(放射線治療)2023

    • Author(s)
      青木秀梨、中嶋美緒、石川仁、山田滋
    • Organizer
      第64回日本肺癌学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] O61-2.間質性肺炎を合併した早期非小細胞肺癌に対する重粒子線治療成績2023

    • Author(s)
      青木 秀梨・中嶋 美緒・石川 仁・山本 直敬・多田 裕司・溝渕 輝明・尾松 徳彦・若月 優・小此木 範之・村田 和俊・関口 慶仁・山田 滋
    • Organizer
      第64回日本肺癌学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 間質性肺炎を合併した早期非小細胞肺癌に対する炭素イオン線治療成績2023

    • Author(s)
      青木 秀梨・中嶋 美緒・石川 仁・小此木 範之・村田 和俊・若月 優・関口 慶仁・尾松 徳彦・山田 滋
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第36回学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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