Research of preventive and therapeutic methods to minimize radiation damage in cancer treatment

• Project/Area Number: 23K15954
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 朝日 林太郎 自治医科大学, 医学部, 非常勤講師 (70714749)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 放射線障害 / 分割照射 / 確定的障害

Outline of Research at the Start

担癌マウスモデルを用いて、一定の放射線治療量を設定し、様々な分割照射プロトコール（一回照射量、照射回数、照射間隔など）で照射を行い、その癌治療効果と共に、周囲健常組織および間葉系幹細胞への長期的放射線障害を評価する。これにより、確定的放射線障害の病態解析を行うとともに、放射線照射プロトコールを最適化することにより、放射線治療により誘導される慢性放射線障害を最小化することを目的する。さらに、慢性放射線障害の予防治療の可能性、障害確立後の治療の可能性として、幹細胞を利用した再生医療についての検討を行う。

Outline of Annual Research Achievements

in vitroにて脂肪幹細胞へ様々な放射線照射プロトコールおよび線量の照射を行い、照射線量と細胞死との関連を調べた。結果として、分裂期にない幹細胞は照射線量が１０Gy を超えても生存する割合が極めて高いことがわかった。マウス背部皮膚へ異なる照射条件で照射して、皮膚皮下組織を採取してその影響を分析するとともに、皮膚欠損を作製して、創傷治癒への影響を確認した。結果として、放射線照射群においては非照射群と比して、明らかな創治癒遅延を認めた。また、放射線照射群においては、総線量が同値でも1回照射量が小さくなり照射回数が増えると、創傷治癒期間が著しく遅延することを確認した。以上の内容については論文化も行いPlastic and Reconstructive Surgery誌にacceptされており、掲載を待っている状態である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画の中途までの実験は既に実施しており、論文化も終了している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き担癌マウスモデルの作成と、作成した担癌マウスへの様々な放射線照射プロトコールにて、分割照射プロトコールによる影響の差を調べていく。