2016 Fiscal Year Research-status Report
過酸化ナノチタン粒子の原子設計と新規ラジカル放射線増感療法の開発
Project/Area Number |
16K15581
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Research Institution | Kobe University |
Principal Investigator |
佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 特命教授 (30346267)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 千秋 神戸大学, 工学研究科, 教授 (00313693)
佐藤 和好 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (40437299)
沼子 千弥 千葉大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80284280)
中山 雅央 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (60582004)
赤坂 浩亮 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (20707161)
犬伏 祥子 (カリヤ) 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (60585959)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | ナノ粒子 / 膵臓癌 |
Outline of Annual Research Achievements |
我々は、二酸化チタンをナノ粒子化したチタン過酸化物が、X線照射によって大量のヒドロキシラジカルを発生することを発見し、国際調査を行った上で、新たな放射線増感剤として米国、欧州、中国等、世界5か国以上で国際特許(特許2010-032055、PCT/JP2011/ 53348)を押さえたが、本申請では、更なる分子機序の解明を基に世界初のナノメタル放射線増感療法を開発し、膵臓癌などの難治癌に対する新たな治療戦略を提案事である。具体的には、① in vivo(細胞内、動物実験)での放射線増感を達成する最適メタルナノ粒子の原子構造設計の検討した結果、その作成法により、ラジカル発生の程度が異なることを見出した。その為異なる製造過程の数種の過酸化チタンナノ粒子を検討材料とした。② Reactive Oxygen Species(ROS)生成のメカニズムの探求とin vitro、 in vivoでの効率化の検討した結果、最終的に細胞内では過酸化水素が多量に発生することに着目できた。 本研究計画は、過酸化チタンナノ粒子による放射線増感効果を利用した抗腫瘍効果を明らかにするため、動物実験による放射線増感効果の評価をまず実施したが、再現性良く、過酸化チタンナノ粒子を局所注入した際に腫瘍増殖抑制効果を判定基準とした時の放射線増感効果が得られることを確認できた。さらに過酸化チタンナノ粒子に関して局所注入という投与経路において、同材料は小動物の生育に関して体重減少などの明らかな毒性は認めらておらず、今後長期間の毒性の有無などのさらなる検討は必要なものの、これまでの研究の成果の中では有効な併用療法であることが確認できた。
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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
第一の目標である、過酸化チタンナノ粒子で放射線増感療法が確認できた。またその種類によって効果や分子機序が異なることを見出し、最適化への足掛かりを得た。細胞内でのROSの発生やその種類に関しても有用な実験結果を得ており、局所注入における毒性が想定範囲兄であることを確認できている。これらの結果を総合して計画としておおむね順調に経過していると判断できる。
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Strategy for Future Research Activity |
ナノ粒子の膵癌細胞などに対する選択性を向上させるために粒子の表面に抗原を付着させる方法を再検討中である。実際にはEGFレセプター抗体などを検討しているが、選択性向上に寄与するための設計を検討中である。
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Causes of Carryover |
過酸化チタンの製造方法によるROSの発生内容、発生程度が異なることに気付いたが、その評価方法の検討に一部時間を要したため、物品費を購入と使用が一部遅延した。現段階では一定の知見を得たので、次年度以降計画に組み込む予定である。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
ROSの判定方法などのIn vitroの検出キットなどを購入し、またフローサイトメーターでの識別化も予定している。
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[Journal Article] Particle Therapy Using Protons or Carbon Ions for Unresectable or Incompletely Resected Bone and Soft Tissue Sarcomas of the Pelvis,2017
Author(s)
Yusuke Demizu, Dongcun Jin, Nor Shazrina Sulaiman, Fumiko Nagano, Kazuki Terashima, Sunao Tokumaru, Takashi Akagi, Osamu Fujii, Takashi Daimon, Ryohei Sasaki, Nobukazu Fuwa, Tomoaki Okimoto,
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Journal Title
Int J Radiat Oncol Biol Physc
Volume: 98(2)
Pages: 367-374
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] [18F]Fluorodeoxyglucose uptake by positron emission tomography predicts outcomes for oropharyngeal and hypopharyngeal cancer treated with definitive radiotherapy.2017
Author(s)
Takeaki Ishihara, Kazuhiro Kitajima, Yuko Suenaga, Yasuyuki Shimizu, Saki Osuga, Yasuo Ejima, Hirokazu Komatsu, Naoki Otsuki, Kenichi Nibu, Naomi kiyota, Satoru Takahashi, and Ryohei Sasaki,
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Journal Title
Nagoya Journal of Medical Science,
Volume: 79(1)
Pages: 27-36
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Sparing of tissue by using micro-slit-beam radiation therapy reduces neurotoxicity compared with broad-beam radiation therapy.2017
Author(s)
Naritoshi Mukumoto, Masao Nakayama, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Saki Osuga, Daisuke Miyawaki, Kenji Yoshida, Yasuo Ejima, Yasushi Miura, Keiji Umetani, Takeshi Kondoh, Ryohei Sasaki,
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Journal Title
J Radiat Res
Volume: 58(1)
Pages: 17-23
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Radiotherapy for brainstem gliomas in children and adults: A single-institution experience and literature review.2017
Author(s)
Yoshida K, Sulaiman NS, Miyawaki D, Ejima Y, Nishimura H, Ishihara T, Matsuo Y, Nishikawa R, Sasayama T, Hayakawa A, Kohmura E, Sasaki R.
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Journal Title
Asia Pac J Clin Oncol.
Volume: 13(2)
Pages: e153-e160
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prospective Cohort Study of Performance Status and Activities of Daily Living after Surgery for Spinal Metastasis,2016
Author(s)
Kakutani K, Sakai Y, Maeno Y, Takada T, Yurube T, Kurakawa T, Miyazaki S, Terashima Y, Ito M, Hara H, Kawamoto T, Ejima Y, Sakashita A, Kizawa Y, Sasaki R, Akisue T, Minami H, Kuroda R, Kurosaka R, Nishida K,
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Journal Title
Clinical Spine Surgery
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cause and occurrence timing of osteoradionecrosis of the jaw: a retrospective study focusing on prophylactic tooth extraction,2016
Author(s)
Satoshi Wanifuchi, Masaya Akashi, Yasuo Ejima, Hirotaka Shinomiya, Tsutomu Minamikawa, Shungo Furudoi, Naoki Otsuki, Ryohei Sasaki, Ken-ichi Nibu, Takahide Komori,
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Journal Title
Oral and Maxillofacial Surgery,
Volume: 20(4)
Pages: 337-342
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Titanium peroxide nanoparticles enhanced cytotoxic effects of X-ray irradiation against pancreatic cancer model through reactive oxygen species generation in vitro and in vivo,2016
Author(s)
Masao Nakayama, Ryohei Sasaki, Chiaki Ogino, Tsutomu Tanaka, Kenta Morita, Mitsuo Umetsu, Satoshi Ohara, Zhenquan Tan, Yuya Nishimura, Hiroaki Akasaka, Kazuyoshi Sato, Chiya Numako, Seiichi Takami, Akihiko Kondo,
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Journal Title
Radiat Oncol.
Volume: 11(1)
Pages: 91
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Diagnostic value of glutamate with 2-hydroxyglutarate in magnetic resonance spectroscopy for IDH1 mutant glioma.2016
Author(s)
Nagashima H, Tanaka K, Sasayama T, Irino Y, Sato N, Takeuchi Y, Kyotani K, Mukasa A, Mizukawa K, Sakata J, Yamamoto Y, Hosoda K, Itoh T, Sasaki R, Kohmura E.
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Journal Title
Neuro Oncol
Volume: 18(11)
Pages: 1559-1568
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Efficacy of Stereotactic Body Radiotherapy for Hepatocellular Carcinoma with Portal Vein Tumor Thrombosis / Inferior Vena Cava Tumor Thrombosis: Evaluation by Comparison with Conventional Three-Dimensional Conformal Radiotherapy2016
Author(s)
Yoshiro Matsuo, Kenji Yoshida, Hideki, Nishimura, Yasuo Ejima, Daisuke Miyawaki, Haruka Uezono, Takeaki Ishihara, Hiroshi Mayahara, Takumi Fukumoto, Yonson Ku, Masato Yamaguchi, Koji Sugimoto, and Ryohei Sasaki,
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Journal Title
J Radiat Res,
Volume: 57(5)
Pages: 512-523
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Randomized Trial of Standard Pain Control with or without Gabapentin for Pain Related to Radiation-induced Mucositis in Head and Neck Cancer.2016
Author(s)
Tomoko Kataoka, Naomi Kiyota, Takanobu Shimada, Yohei Funakoshi, Naoko Chayahara, Masanori Toyoda, Yutaka Fujiwara, Kenichi Nibu, Takahide Komori, Ryohei Sasaki, Toru Mukohara, and Hironobu Minami,
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Journal Title
Auris Nasus Larynx,
Volume: 43(6)
Pages: 677-684
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A Dosimetric Comparison of Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) with Unflattened Beams to VMAT with Flattened Beams and TomoTherapy for Head and Neck Cancer.2016
Author(s)
Toshiyuki Ogata, Hideki Nishimura, Hiroshi Mayahara, Aya Harada, Yoshiro Matsuo, Masao Nakayama, Kazuyuki Uehara, Shinji Tsudou, Yasuo Ejima, Ryohei Sasaki, Takanobu Okayama,
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Journal Title
J Nucl Med Radiat Ther
Volume: 7
Pages: 274
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Concomitant chemoradiotherapy for advanced squamous cell carcinoma of the temporal bone.2016
Author(s)
Shinomiya H, Hasegawa S, Yamashita D, Ejima Y, Kenji Y, Otsuki N, Kiyota N, Sakakibara S, Nomura T, Hashikawa K, Kohmura E, Sasaki R, Nibu KI.
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Journal Title
Head Neck.
Volume: 38 Suppl 1
Pages: E949-53.
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 73.Assessment of the threshold dose for radiation fibrosis in thoracic esophageal cancer patients.2016
Author(s)
Yasuo Ejima, Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Takeaki Ishihara, Ryo Nishikawa, Hiroki Kawaguchi, Yoshiro Matsuo, Atsuki Ikeda, Masanori Toyoda, Tetsu Nakamura, Ryohei Sasaki,
Organizer
The 1st Meeting of the Federation of Asisan Organizations for Radiation Oncology (FARO),
Place of Presentation
Kyoto, Japan
Year and Date
2016-11-25 – 2016-11-27
Int'l Joint Research
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[Book] Non-woven Fabrics2016
Author(s)
Ryohei Sasaki, Hiroaki Akasaka, Yusuke Demizu, Sachiko Inubushi, Tianyuan Wang, Takumi Fukumoto
Total Pages
324
Publisher
Intech
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[Book] Radiotherapy2016
Author(s)
Yasuo Ejima, Takeaki Ishihara, Daisuke Miyawaki, Kenichiro Kakutani, Kotaro Nishida, Junichiro Inoue, Yoshitada Sakai, Tianyuan Wang, Ryohei Sasaki,
Total Pages
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Publisher
Intech
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