2017 Fiscal Year Research-status Report
腫瘍ターゲティング能を有した過酸化チタンナノ粒子による放射線増感治療の基礎研究
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16K10395
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
中山 雅央 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (60582004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江島 泰生 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (70423233)
吉田 賢史 神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (80351906)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / ナノ粒子 / 放射線増感 / 活性酸素種 / チタン酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、過酸化チタンナノ粒子を用いた新しい放射線増感治療法の開発と臨床応用するための基盤の確立を目的とする。これまでの研究で過酸化チタンナノ粒子はX線照射によって活性酸素種（ROS; Reactive Oxygen Species）を生成する特性を持っており、細胞実験および動物実験において過酸化チタンナノ粒子とX線照射の併用でX線照射単独と比べて十分な放射線増感効果が得られることを示した。
昨年度、抗体修飾ナノ粒子を作成し動物実験でその増感効果を調べたものの、腫瘍体積の変化では抗体未修飾の過酸化チタンナノ粒子と比べて有意な差は見られなかった。より効果的な腫瘍ターゲティングに向けて現在検討を行っている。そこで本年度は、主に過酸化チタンナノ粒子の特性評価として、増感効果をもつナノ粒子として広く研究されている金ナノ粒子との比較試験を中心に行った。粒子のみの実験系でX線を照射したところ、最も酸化力が強いROSであるヒドロキシラジカルは過酸化チタンナノ粒子より金ナノ粒子の方がはるかに多く生成されていた。その一方で、生成されるROS種の同定において過酸化チタンナノ粒子は粒子自身から過酸化水素を除放していることが新たにわかり、この過酸化水素によってX線照射の効果が増強されているのではないかと考えられる。そこで担癌マウスを用いた動物実験を行ったところ、過酸化チタンナノ粒子はX線照射によるヒドロキシラジカル量が金ナノ粒子よりも少ないにも関わらず、金ナノ粒子と比べて有意な抗腫瘍効果を示した。金ナノ粒子をはじめ、他の金属ナノ粒子にはそのような性質はなく、過酸化チタンナノ粒子は過酸化水素をデリバリーできるこれまでにないナノ粒子としてさらなる応用が期待できる。その反面、今後はその毒性評価を慎重に検討する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は研究計画に従い、金ナノ粒子との比較による過酸化チタンナノ粒子の特性評価、生成される活性酸素種の同定を行った。次年度はこれらの結果を踏まえて、抗体修飾粒子の評価や毒性評価を遂行する。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従い実験項目を遂行する。抗体修飾ナノ粒子を用いた抗腫瘍効果実験において抗体未修飾ナノ粒子と比べて有意な増感効果が得られておらず、これに関しては今後検討が必要である。また、これまでの結果を踏まえて過酸化チタンナノ粒子の毒性評価や組織学的評価を行う。
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