2019 Fiscal Year Research-status Report
CT detection of primary and metastatic tumor and their treatment abscopal effect via radiation
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17K10489
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
原田 聡 岩手医科大学, 医学部, 講師 (20244931)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Radiation / Drug delivery system / Abscopal effect / Particle / Immunotherapy / Microprobe |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線により、poly-lactic-co-glycolic-acid (PLGA) からなるAntigen-Capturing Nanoparticle （AC-NP）、anti-PD-L1抗体を放出するParticleを、をアルロン酸-アルギン酸溶液に混和後、径800 nm孔のフィルターを介して、超音波振動を加えたCaCl2, FeCl2混合溶液に噴霧することにより径475 ± 23 nmのヒアルロン酸-アルギン酸パーティクルを作成した。
上記パーティクルに放射線を照射したところ、放射線10Gy、20 Gyの照射により、それぞれ、54.7%, 78%のパーティクルが、PLGA-AC-NP、anti-PD-L1抗体を放出する事が確認された。
本パーティクルを、左下腿に乳がん腫瘍 MM48腫瘍を移植したマウスに、尾静脈から注入sすると、CT下で腫瘍への集積が確認され、これに放射線を照射すると、PLGA-AC-NP、anti-PD-L1抗体が腫瘍内で放出され、放射線により腫瘍から遊出した、腫瘍タンパク、腫瘍特異抗原を捕捉後、Dendritic cell（DC）に移行させた。DCは効率的にCD8+-T-cellをPrimingし、強くpriming されたCD-8+T-cellは、より効果的に、原発癌や癌転移巣を攻撃した。さらに、anti-PD-L1抗体はCD-8+T-cellの腫瘍細胞や転移巣雄への攻撃を容易にした。これにより、放射線により作用部位をコントロールされた、新たな放射線-免疫療法の併用療法が期待された。さらに増強されたabscopal effectによる癌転移巣抑制効果増強により、従来、局所的治療法に限定されていた放射線治療の適応を、全身療法への適応に拡大させる事も検討された。
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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
平成３１年度までに、以下の2つの特徴を有するパーティクルを開発した。1）VEGFR-1/2の抗原抗体反応により腫瘍と転移巣に集積し、CTでその集積を検出可能、2）放射線に反応して、PLGA-AC-NP, anti-PD-L1抗体を放出。
本パーティクルを用いて、PLGA-AC-NPによる、DC-associated cross priming増強を介したCD8+T-cellの活性化と、anti-PD-L1抗体によるCD8+T-cell作用増強が観察され、原発巣と転移巣の抗腫瘍効果増強が観察された。
上記経過より、研究計画はおおむね良好と判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
Particleに封入したPLGA-AC-NPとAbscopal effectとの関連を、DC-associated cross priming of CD-8+T-cellの観点から研究を推進する。同研究により、局所的治療に限定されていた癌放射線治療の適応を、全身療法に拡大する。また、PLGA-AC-NP 使用下における、DC-associated cross primingで活性化されたCD-8 +T-cellと、anti-PD-L1抗体との相互作用を検討する事で、新たな癌放射線治療と癌免疫療法の併用療法を検討する。
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| Causes of Carryover |
2019年9月に岩手医科大学盛岡内丸キャンパスから、15Km離れた岩手医科大学矢幅キャンパスへの移転があり、2019年9月以降のデーターがこれまでと違う環境で実験をしなければならなくなった。実験環境の違いから生る、実験データーの再現性低下の影響を防ぐため、2019年4月～9月の期間、一旦実験データーをまとめ、論文とする必要があった。この期間は、データーをまとめる事を優先としたため、実験用試薬や実験動物の購入が低くなった。このため、387,752円の次年度使用額が生じた。2020年は、新たな環境で、新たな実験を施行するため、予算を消化する事が可能であると思われる。
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