Applicaition of radiosensitizing effect of 5-aminolevulinic acid for malignant glioma therapy

• Project/Area Number: 25462282
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Neurosurgery
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: YAMAMOTO Junkoh 産業医科大学, 医学部, 准教授 (80461565)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 5－アミノレブリン酸 / グリオーマ / 放射線治療 / ミトコンドリア / 活性酸素種 / 電子伝達系 / 5-アミノレブリン酸 / 5-ALA / glioma / 放射線増感 / 活性酸素 / 脳腫瘍 / ポルフィリン / プロトポルフィリンIX / フローサイトメトリー / Iba-1 / CD68 / macrophage / necrosis / microdensitometry / radiotherapy

Outline of Final Research Achievements

We assessed mechanism of radiosensitizing effect of 5-aminolevulinic acid (ALA) in glioma cells focusing on the delayed production of reactive oxygen species (ROS) after ionizing irradiation and mitochondria. 5-ALA induces enhancement of delayed ROS production and host antitumor response in glioma.

Research Products

• [Journal Article] 5-Aminolevulinic acid enhances mitochondrial stress upon ionizing irradiation exposure and increases delayed production of reactive oxygen species and cell death in glioma cells (2017)
  • Author(s): Ueta K, Yamamoto J, Tanaka T, Nakano Y, Kitagawa T, Nishizawa S
  • Journal Title: International journal of molecular medicine Volume: 39 Issue: 2 Pages: 387-398
  • DOI: 10.3892/ijmm.2016.2841
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improving Contrast Enhancement in Magnetic Resonance Imaging using 5-aminolevulinic Acid Induced Protoporphyrin IX for High-Grade Gliomas: A Prospective Case Study and Clinical Implications. (2017)
  • Author(s): Yamamoto J, Kakeda S, Yoneda T, Ogura S, Shimajiri S, Tanaka T, Korogi Y, Nishizawa S
  • Journal Title: Oncol Lett Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1269-1275
  • DOI: 10.3892/ol.2017.6174
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Role of 5-aminolevulinic acid (ALA) in the delayed production of reactive oxygen species (ROS) after ionizing irradiation exposure in glioma cells (2016)
  • Author(s): ２）Yamamoto J, Kitagawa T, Tanaka T, Ueta K, Akiba D, Nakano Y, Idei M, Nishizawa S
  • Journal Title: ALA Porphy Sci Volume: 5 Pages: 19-22
• [Journal Article] A role of 5-aminolevulinic acid for treating malignant gliomas: clinical implications and future prospects (Review) (2015)
  • Author(s): Yamamoto J
  • Journal Title: ALA Porphyrin Science Volume: 4 Pages: 3-12
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Radiotherapy with concomitant 5-aminolevulinic acid for malignant gliomas: enhancement of delayed production of reactive oxygen species in mitochondria in glioma cells. (2017)
  • Author(s): Yamamoto J, Nakano Y, Tanaka T, Nishizawa S
  • Organizer: The 14th Meeting of the Asian Society for Neuro-Oncology.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いたMR代謝イメージングの可能性 (2017)
  • Author(s): 山本淳考、掛田伸吾、米田哲也、田中 徹、興梠征典、西澤 茂
  • Organizer: 第38回日本レーザー医学会総会：シンポジウム３ 「脳神経外科領域におけるPDD/PDTの最先端」
• [Presentation] 悪性グリオーマ細胞における5-ALA併用放射線照射：ミトコンドリアにおけるPpIX産生量と遅発性活性酸素種産生との関連 (2017)
  • Author(s): 山本淳考、中野良昭、北川雄大、植田邦裕、田中 徹、西澤 茂
  • Organizer: 第7回ポルフィリン-ALA学会年会
• [Presentation] グリオーマ細胞株における5-ALA併用下放射線照射後に増加する遅発性活性酸素種とミトコンドリアの局在 (2017)
  • Author(s): 山本淳考、中野良昭、北川雄大、植田邦裕、田中 徹、西澤 茂
  • Organizer: 第13回日本脳神経外科光線力学学会
• [Presentation] 「グリオーマと光感受性物質」～光治療・光診断を再考する～ (2017)
  • Author(s): 山本淳考
  • Organizer: 第１８回日本分子脳神経外科学会
  • Invited
• [Presentation] Radiotherapy with concomitant 5-aminolevulinic acid (ALA) for malignant gliomas: 5-ALA-induced protoporphyrin IX accumulation and delayed production of reactive oxygen species in mitochondria in vitro (2016)
  • Author(s): Yamamoto J, Nakano Y, Kitagawa T, Ueta K, Tanaka T, Nishizawa S
  • Organizer: 4th International ALA and Porphyrin Symposium
  • Place of Presentation: Ryoujun Hall, Nagasaki University School of Medicine, Nagasaki, Japan
  • Year and Date: 2016-12-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 脳神経外科領域における5-アミノレブリン酸の役割 ～現状と将来展望～ (2016)
  • Author(s): 山本淳考
  • Organizer: 第13回泌尿器科Educational conference
  • Place of Presentation: 高知大学医学部、高知県南国市
  • Year and Date: 2016-10-24
  • Invited
• [Presentation] 5-aminolevulinic acid with ionizing irradiation strongly enhances delayed intracellular production of reactive oxygen species in glioma cells (2016)
  • Author(s): Yamamoto J, Kitagawa T, Tanaka T, Nakano Y, Akiba D, Ueta K, Nishizawa S
  • Organizer: 13th Asian Society for Neuro-Oncology (ASNO) Meeting
  • Place of Presentation: Sheraton on the Park, Sydney, Australia
  • Year and Date: 2016-09-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] グリオーマ細胞株における5-aminolevlinic acid (ALA)併用下放射線照射における遅発性活性酸素種産生量の変化 (2016)
  • Author(s): 山本淳考、北川雄大、田中徹、植田邦裕、秋葉大輔、中野良昭、西澤 茂
  • Organizer: 第12回日本脳神経外科光線力学学会
  • Place of Presentation: はまぎんホールヴィアマーレ、神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-06-25
• [Presentation] 悪性グリオーマ細胞における5-アミノレブリン酸（5-ALA）併用放射線照射による遅発性活性酸素種産生への影響 (2016)
  • Author(s): 山本淳考、北川雄大、田中徹、植田邦裕、中野良昭、西澤 茂
  • Organizer: 第6回ポルフィリン-ALA学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学医科学研究所、東京都港区
  • Year and Date: 2016-04-22
• [Presentation] 悪性脳腫瘍治療における5-アミノレブリン酸の役割 ～術中蛍光診断と放射線増感～ (2016)
  • Author(s): 山本淳考、田中徹、西澤茂
  • Organizer: 第18回癌治療増感研究シンポジウム
  • Place of Presentation: 奈良県立文化会館小ホール、奈良県奈良市
  • Year and Date: 2016-02-05
  • Invited
• [Presentation] A role for 5-aminolevulinic acid (ALA) in the delayed production of reactive oxygen species (ROS) after ionizing irradiation exposure in glioma cells (2015)
  • Author(s): Yamamoto J, Kitagawa T, Tanaka T, Ueta K, Akiba D, Nakano Y, Idei M, Nishizawa S
  • Organizer: 3rd International ALA and Porphyrin Symposium
  • Place of Presentation: Honolulu,Hawaii, USA
  • Year and Date: 2015-12-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 脳神経外科領域における5-ALＡの役割（基礎） (2015)
  • Author(s): 山本淳考
  • Organizer: 第20回 日本脳腫瘍の外科学会
  • Place of Presentation: 名古屋観光ホテル、愛知県名古屋市
  • Year and Date: 2015-09-25
  • Invited
• [Presentation] 5-aminolevlinic acid (ALA)による放射線増感 -放射線照射後のグリオーマ細胞におけるプロトポルフィリン産生- (2015)
  • Author(s): 山本淳考 北川雄大 秋葉大輔 植田邦裕 田中徹 中野良昭 西澤茂
  • Organizer: 第11回 日本脳神経外科光線力学学会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル、東京都新宿区
  • Year and Date: 2015-07-10
• [Presentation] Radiosensitizing effect of 5-aminolevulinic acid for malignant gliomas in experimental glioma in vivo study (2015)
  • Author(s): Yamamoto J, Kitagawa T, Tanaka T, Ueta K, Akiba D, Nakano Y, Nishizawa S
  • Organizer: 15th world congress of the international photodynamic association
  • Place of Presentation: Rio de Janeiro, Brazil
  • Year and Date: 2015-05-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 5-ALAの放射線増感作用 -悪性脳腫瘍治療への応用にむけて- (2015)
  • Author(s): 山本淳考 田中徹 西澤茂
  • Organizer: 第５回 ポルフィリン-ＡＬＡ学会年会
  • Place of Presentation: 早稲田大学理工学部 西早稲田キャンパス、東京都新宿区
  • Year and Date: 2015-04-25
• [Presentation] 5-アミノレブリン酸の放射線増感作用に関する基礎研究 (2013)
  • Author(s): 山本淳考 他
  • Organizer: 第3回ポルフィリン-ALA学会年会
  • Place of Presentation: 東京工業大学 すずかけ台キャンパス すずかけホール（横浜）
• [Presentation] ラットグリオーマ皮下腫瘍モデルにおける5-アミノレブリン酸の放射線増感作用の検証 (2013)
  • Author(s): 山本淳考 他
  • Organizer: 第９回 日本脳神経外科光線力学学会
  • Place of Presentation: 江陽グランドホテル（仙台）
• [Presentation] 蛍光診断薬5-アミノレブリン酸の放射線増感剤への応用 ～悪性脳腫瘍における基礎研究～ (2013)
  • Author(s): 山本淳考 他
  • Organizer: 第72回 日本脳神経外科学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜）
• [Presentation] Radiosensitizing effect of 5-aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX experimental glioma in vitro and in vivo (2013)
  • Author(s): Ｙａｍａｍｏｔｏ Ｊ ｅｔ ａｌ
  • Organizer: 1st International ALA and Porphyrin Symposium
  • Place of Presentation: Ｋｉｎｇ Ｈａｍａｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈｏｓｐｉｔａｌ （Ｍａｎａｍａ， Ｂａｈｒａｉｎ）
• [Book] ３）現代化学増刊45 5-ｱﾐﾉﾚﾌﾞﾘﾝ酸の科学と医学応用 がんの診断・治療を中心に 第ＩＩ部 21項”放射線治療の増感” (2015)
  • Author(s): 山本淳考；ポルフィリン-ＡＬＡ学会編 大倉一郎、小倉俊一郎、近藤雅雄、田中徹、渡辺圭太郎
  • Publisher: 東京同人化学
• [Patent(Industrial Property Rights)] 腫瘍免疫誘導用組成物 (2014)
  • Inventor(s): 山本淳考 他
  • Industrial Property Rights Holder: 山本淳考 他
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2014-034669
  • Filing Date: 2014