2019 Fiscal Year Research-status Report
A model study for personalized cancer medicine by the novel chemoradiotherapy guided on the state-of-the-art spin resonance imaging
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17K01363
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
高草木 洋一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 主任研究員(任常) (60439916)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 電子スピン共鳴 / 酸素 / 低酸素標的薬 / 動的核偏極 / ピルビン酸 / イメージング / 放射線治療 / 個別化医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、各種画像解析及び治療実験で得られた結果を検証するため、酵素実験や細胞実験、モデルマウス担癌の免疫染色実験を実施した。
低酸素標的薬の cell survival assay では、酸素濃度を低下させた条件でインキュベーションするほど、その生存曲線は左方 (低濃度側) へシフトし、低酸素条件下ほど強い殺細胞活性を示すことが示唆された。これは、より低酸素領域を形成しやすい、あるいはピルビン酸→乳酸代謝が活発なマウスの担癌ほど、強い生育遅延抑制効果が見られたことと矛盾しなかった。
また、低酸素標的薬あるいは放射線増感剤と治療用エックス線との併用治療にて生育遅延抑制を示した腫瘍では、それぞれの治療単独あるいは未治療の腫瘍と比較して、治療による DNA ダメージや壊死領域の増加、低酸素領域の低下など、生育遅延効果や画像情報と相関する治療マーカーの変化が認められた。
以上のことから、スピン共鳴画像解析及び治療実験で得られたデータと、各種生化学的実験との間に良い相関性が認められ、本研究で用いた画像解析技術と化学放射線療法の有用性が示唆された。
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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
各種画像解析及び治療実験と、それらを検証するための各種生化学実験の条件検討を一通り終了し、双方の実験結果の整合性がとれている。
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| Strategy for Future Research Activity |
装置の問題により、一部未実施となっていた画像解析実験を再開し、得られたデータを含めて研究成果をまとめる。これにより、本研究結果から支持された、スピン共鳴画像技術と新規化学放射線療法を応用したがん個別化医療の有用性を発信する。
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| Causes of Carryover |
本年度中に使用予定だった装置の導入が遅れ、一部の実験や成果発表に遅延が生じたため。
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[Presentation] A multimodal molecular imaging study of tumor microenvironment to reveal the mechanism of tumor radiosensitization elicited by a natural sulfoglycolipid2019
Author(s)
Yoichi Takakusagi, Shingo Matsumoto, Masayuki Matsuo, Kaori Takakusagi, Keita Saito, Shun Kishimoto, Masahiko Miura, Toshiyasu Miyazaki, Fumio Sugawara, Kengo Sakaguchi, James B Mitchell, Murali C Krishna
Organizer
第 14 回日本分子イメージング学会総会・学術集会、日本分子イメージング学会
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