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2007 Fiscal Year Annual Research Report

腫瘍低酸素を標的とした生物学的および物理工学的新規放射線治療戦略

Research Project

Project/Area Number 17016036
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

平岡 眞寛  Kyoto University, 医学研究科, 教授 (70173218)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 溝脇 尚志  京都大学, 医学研究科, 講師 (90314210)
澁谷 景子  京都大学, 医学研究科, 助教 (50335262)
近藤 科江  京都大学, 医学研究科, 准教授 (40314182)
原田 浩  京都大学, 医学研究科, 助教 (80362531)
Keywords低酸素 / イメージング / 強度変調放射線治療 / 蛋白質製剤 / 同所性移植モデル
Research Abstract

固形腫瘍内に常在する低酸素環境下では、放射線感受性が著しく低下する。また近年、低酸素依存的転写因子HIF-1により誘導される遺伝子の機能により、腫瘍増殖、血管新生、転移を促進することが報告されている。一方、治療抵抗性を示す低酸素は通常、正常組織には存在しないため腫瘍特異的な治療標的と成り得る。我々は、独自に構築した材料や技術を駆使して、分子生物学的および物理工学的アプローチによる低酸素を標的とする治療法の開発を目的としている。昨年度までに、マウスの同所移植癌モデルを用いて、より臨床に近い腫瘍モデルを構築し、光イメージングの手法を用いてリアルタイムイメージングにより、放射線や抗がん剤の治療効果を評価している。平成19年度は、これまでの研究を更に推進するとともに手法の改良を行った。
1)分子生物学的アプローチ
低酸素指向性タンパク質製剤を用いたアプローチでは、昨年度までに、TOP3や改良型POP33による抗がん効果を検討した。その結果、POP33単独使用で、がんの増殖、転移や浸潤を有意に抑制することを示してきた。また、TOP3と放射線療法との併用により、腫瘍の再増殖が有意に抑制されること、その再増殖抑制機構が、放射線照射後の腫瘍内血管再構築をTOP3が阻害していることを明らかにした。また低酸素をモニターするレポーターベクターの改良を行い、よりリアルタイムで腫瘍内低酸素状態(HIF-1活性)をモニターできるようになった。
2)物理工学的アプローチによる腫瘍低酸素領域に対する線量集中法の確立
動体ファントムシステムを開発しその精度検証を行い、人体に起こりうる動きをほぼ正確に再現可能であることを確認した。また、治療計画におけるシステマティックエラーが実照射線量に与える方法の大きさをコンピュータシミュレーションで評価する方法を考案した。さらに三次元線量検証システム開発については、基本特性と分解能等の評価を終了した。

  • Research Products

    (31 results)

All 2008 2007

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Near-Infrared Fluorescent Labeled Peptosome for Application to Cancer Imaging.2008

    • Author(s)
      Tanisaka H, Kizaka-Kondoh S, Makino A, Tanaka S, Hiraoka M, and Kimura S.
    • Journal Title

      Bioconjug Chem. 19(1)

      Pages: 109-117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emission under hypoxia: one-electron reduction and fluorescence characteristics of an indolequinone-coumarin conjugate.2008

    • Author(s)
      Tanabe K, Hirata N, Harada H, Hiraoka M, and Nishimoto S.
    • Journal Title

      Chembiochem 9(3)

      Pages: 426-432

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparisons of the impact of systematic uncertainties on doses to the target among different plans of definitive external-beam radiotherapy for prostate cancer.2008

    • Author(s)
      Zhu S., Mizowaki, T., Norihisa, Y., Takayama, K., Nagata, Y., and Hiraoka, M.
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol 13(1)

      Pages: 54-61

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Significance of HIF-1-active cells in angiogenesis and radioresistance.2007

    • Author(s)
      Harada H, Kizaka-Kondoh S, Li G., Itasaka S., Shibuya K., Inoue M. and Hiraoka M.
    • Journal Title

      Oncogene 26(54)

      Pages: 7508-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The combination of hypoxia-response enhancers and an oxygen-dependent proteolytic motif enables real-time imaging of absolute HIF-1 activity in tumor xenografts.2007

    • Author(s)
      Harada H, Kizaka-Kondoh S, Itasaka S., Shibuya K., Morinibu A., Shinomiya, K, and Hiraoka M.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications 360(4)

      Pages: 791-796

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adenovirus-mediated hypoxia-targeting cytosine deaminase genetherapy enhances radiotherapy in tumour xenografts.2007

    • Author(s)
      Liu J., Harada H., Ogura M., Shibata T., and Hiraoka M.
    • Journal Title

      Br J Cancer 96(12)

      Pages: 1871-1878

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HIF-1 influences sensitivity to Paclitaxel of human lung cancer cell lines under normoxic conditions.2007

    • Author(s)
      Zeng L, Kizaka-Kondoh S., Itasaka S., Xie X., Inoue M., Tanimoto K. Shibuya K.. and Hiraoka M.
    • Journal Title

      Cancer Science 98(9)

      Pages: 1394-1401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypoxia and Hypoxia-inducible factor-1 expression enhance osteolytic bone metastases of breast cancer.2007

    • Author(s)
      Hiraga, T, Kizaka-Kondoh S., Hirota, K., Hiraoka M., and Yoneda T.
    • Journal Title

      Cancer Res. 67(9)

      Pages: 4157-4163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a novel fluorescent imaging probe for tumorhypoxia by use of a fusion protein with oxygen-dependent degradation domain of HIF-1・. Genetically Engineered and Optical Probes for Biomedical Applications IV.2007

    • Author(s)
      Tanaka S, Kizaka-Kondoh S, Harada H, Hiraoka M.
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE 6449

      Pages: 64490Y1-64490Y8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An integrated Monte Carlo dosimetric verification system for radiotherapy treatment planning.2007

    • Author(s)
      Yamamoto T, Mizowaki T, Miyabe Y, Takegawa, H., Narita, Y., Yano, S., Nagata, Y., Teshima, T. and Hiraoka, M.
    • Journal Title

      Phys Med Biol 52

      Pages: 1991-2008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a three-dimensionally movable phantom system for dosimetric verifications.2007

    • Author(s)
      Nakayama H, Mizowaki T. Narita Y, Kawada N, Takahashi K, Mihara K, and Hiraoka M.
    • Journal Title

      Ned. Phys. 35(5)(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 新しいナノキャリア"ペプトソーム"次世代DDSへの期待2007

    • Author(s)
      神崎達也、牧野 顕、木村俊作、近藤科江、平岡眞寛、小関英一
    • Journal Title

      化学と生物 45(11)

      Pages: 779-784

  • [Journal Article] 環境標的」としてのがんの微小環境2007

    • Author(s)
      近藤科江、田中正太郎、平岡眞寛
    • Journal Title

      Medical Bio 4(7)

      Pages: 24-29

  • [Journal Article] イメージングによる診断の現状と診断法開発研究 腫瘍の悪性度を可視化する低酸素イメージング2007

    • Author(s)
      近藤科江、田中正太郎、平岡眞寛
    • Journal Title

      実験医学 25(17)

      Pages: 2805-2812

  • [Journal Article] 分子イメージングヘ応用するナノキャリアの開発2007

    • Author(s)
      木村俊作、近藤科江、平岡眞寛
    • Journal Title

      化学 62

      Pages: 34-37

  • [Journal Article] HIF-1を利用した腫瘍内低酸素がん細胞のイメージング2007

    • Author(s)
      近藤科江、平岡眞寛
    • Journal Title

      放射線生物研究 42(2)

      Pages: 539-545

  • [Journal Article] 低酸素イメージング、発光イメージング2007

    • Author(s)
      近藤科江、平岡眞寛
    • Journal Title

      病理と臨床 25(6)

      Pages: 539-545

  • [Journal Article] 新しい分子イメージングの活用 1.新しい治療法評価への分子イメージングの応用 2.放射線治療の分子イメージング2007

    • Author(s)
      板坂聡、原田浩、近藤科江、平岡眞寛
    • Journal Title

      遺伝子医学MOOK 9

      Pages: 279-283

  • [Journal Article] 前立腺癌-基礎臨床のアップデートー 強度変調放射線治療2007

    • Author(s)
      溝脇 尚志、則久佳毅、平岡眞寛
    • Journal Title

      日本臨床 65 増刊号10

      Pages: 381-385

  • [Presentation] 光イメージングを用いた生体応答の可視化と治療薬・診断薬の開発2008

    • Author(s)
      近藤科江、平岡真寛
    • Organizer
      第24回日本毒性病理学会総会「画像イメージングと毒性病理学の接点」
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-02-06
  • [Presentation] フィルムレス時代の新しい線量分布検証:2D-Arrayの使用法と問題点2008

    • Author(s)
      成田 雄一郎、松原 佳菜, 溝脇尚志、矢野 慎輔, 中田 学, 高倉 亨, 平岡 真寛
    • Organizer
      九州放射線治療システム研究会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-01-26
  • [Presentation] 前立腺癌におけるSIB-IMRTにおける最適なMLC幅の検討2007

    • Author(s)
      阿部英輔、溝脇尚志、則久佳毅、成田雄一郎、松尾幸憲、楢林正流、永田 靖、平岡眞寛
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第20回大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20071213-15
  • [Presentation] 限局性前立腺癌の診断と治療 放射線治療医の立場から(IMRT)2007

    • Author(s)
      溝脇尚志、高山賢二、則久佳毅、光森通英、平岡眞寛
    • Organizer
      第66回日本医学放射線学会学術集会シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070413-15
  • [Presentation] HIF-1を利用した腫瘍内低酸素がん細胞のイメージング・ターゲティング2007

    • Author(s)
      近藤科江、原田浩、田中正太郎、曽麗華、板坂聡、澁谷景子、平岡真寛
    • Organizer
      第9回がん治療増感研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      20070210-11
  • [Presentation] Current status of Intensity-modulated radiotherapy (IMRT) for prostate cancer in Japan.2007

    • Author(s)
      Mizowaki T.
    • Organizer
      Tri-lateral symposium on Radiation Oncology.
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2007-11-14
  • [Presentation] 腫瘍内低酸素がん細胞のイメージング・ターゲティング2007

    • Author(s)
      近藤科江、田中正太郎、曽 麗華、原田浩、板坂 聡、澁谷景子、平岡真寛
    • Organizer
      日本癌学会シンポジウム「がんの光イメージング」
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-10-05
  • [Presentation] A new strategy to target HIF-1.2007

    • Author(s)
      Kizaka-Kondoh S. and Hiraoka M.
    • Organizer
      13th International congress of Radiation Research (ICRR)
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA
    • Year and Date
      2007-07-09
  • [Presentation] 泌尿器科腫瘍の先端的治療 前立腺癌に対する強度変調放射線治療(IMRT)2007

    • Author(s)
      溝脇尚志、高山賢二、則久佳毅、平岡眞寛、賀本敏行、中村英二郎、小川 修
    • Organizer
      第95回日本泌尿器科学会学総会シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-04-14
  • [Presentation] Development of a novel fluorescent imaging probe for tumor hypoxia by use of a fusion protein with oxygen-dependent degradation domain of HIF-1・ .2007

    • Author(s)
      Kizaka-Kondoh S., Tanaka S, Harada H and Hiraoka M.
    • Organizer
      SPIE Photonics WEST, BiOS 2007
    • Place of Presentation
      San Jose, CA, USA
    • Year and Date
      2007-01-23
  • [Book] 小動物を用いた光イメージング研究の現状。「ナノメデイシンーナノテクの医療応用」宇理須恒雄 編集2008

    • Author(s)
      近藤科江、平岡眞寛
    • Total Pages
      344
    • Publisher
      オーム社
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Polypeptide unstablizing protein in cells under aerobic conditions and DNA encoding the same.2007

    • Inventor(s)
      平岡真寛 近藤科江 原田 浩
    • Industrial Property Rights Holder
      平岡真寛 近藤科江 ポーラ化成工業(株)
    • Industrial Property Number
      オーストラリア2002304163
    • Acquisition Date
      2007-08-30
    • Overseas

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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