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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a new radiotherapy using targeted nanobubbles and ultrasound for metastatic lymph nodes

Research Project

Project/Area Number 17K20077
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小玉 哲也  東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀江 佐知子  東北大学, 医工学研究科, 特任助教 (90451640) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Keywords転移リンパ節 / 放射線 / 酸素分圧 / アブスコパル効果
Outline of Annual Research Achievements

本研究では, 申請者らが開発したリンパ節腫脹マウスであるMXH10/Mo-lpr/lprマウスを使用して, 酸素バブルと超音波を用いた転移リンパ節に対する新しい放射線治療法の開発を目的にしている. 本研究で対象にするリンパ節は転移初期段階における転移リンパ節であり, 臨床では転移偽陰性リンパ節と判断されるリンパ節である.
本年度において, まず, マウスにおいて転移偽陰性リンパ節を作製し, ニードル型酸素分圧装置を用いて転移偽陰性リンパ節内部の酸素分圧を測定したところ, 計測値は40 pO2 程度であり, この値は尾静脈中での値と統計的な有意差はなかった. また,マイクロCTや血流解析によっても, 転移偽陰性リンパ節の内部構造は正常リンパ節と違いはなかった. この意味は, リンパ節内の腫瘍細胞の放射線感受性を高めために, 酸素バブルと超音波を用いるという当初の実験手法は必要なく, 転移リンパ節のみに放射線を照射することができれば, 転移リンパ節は効率よく治療されることを示唆している. この概念をさらに実証するために, 単一リンパ節のみが放射線照射可能な照射システムを開発し, リンパ節単回放射線照射実験を実施することにした. 従来のマウス実験では, 単一リンパ節に放射線を照射することは不可能であり, 全身照射を前提にしており, その致死線量は8Gy程度であった.
今回の実験系では, マウスを致死させずに, 単一リンパ節に単回照射で8Gy以上を達成できる新たなマウス実験モデルを開発することに成功した. さらに驚くことに, 放射線照射を実施後,照射部位以外のリンパ節が縮小するアブスコパル効果が確認された. 本研究においては, 放射線治療と腫瘍免疫をつなぐ新しい免疫放射線療法の道を拓く可能性を提示するにいたった.

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Treatment of false‐negative metastatic lymph nodes by a lymphatic drug delivery system with 5‐fluorouracil2019

    • Author(s)
      Fujii Honoka、Horie Sachiko、Sukhbaatar Ariunbuyan、Mishra Radhika、Sakamoto Maya、Mori Shiro、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      Cancer Medicine

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/cam4.2125

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Imaging of the Mouse Lymphatic Sinus during Early Stage Lymph Node Metastasis Using Intranodal Lymphangiography with X-ray Micro-computed Tomography2019

    • Author(s)
      Iwamura Ryo、Sakamoto Maya、Mori Shiro、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      Molecular Imaging and Biology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11307-018-01303-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tumor cell invasion from the marginal sinus into extranodal veins during early-stage lymph node metastasis can be a starting point for hematogenous metastasis2018

    • Author(s)
      Kodama Tetsuya、Mori Shiro、Nose Masato
    • Journal Title

      Journal of Cancer Metastasis and Treatment

      Volume: 4 Pages: 56~56

    • DOI

      10.20517/2394-4722.2018.61

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superselective Drug Delivery Using Doxorubicin-Encapsulated Liposomes and Ultrasound in a Mouse Model of Lung Metastasis Activation2018

    • Author(s)
      Ouchi Tomoki、Sukhbaatar Ariunbuyan、Horie Sachiko、Sakamoto Maya、Shiga Kiyoto、Mori Shiro、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      Ultrasound in Medicine & Biology

      Volume: 44 Pages: 1818~1827

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2018.04.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of metastatic niches in distant organs after surgical removal of tumor-bearing lymph nodes2018

    • Author(s)
      Zheng Jinhua、Jia Limin、Mori Shiro、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 18 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s12885-018-4538-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optimal range of injection rates for a lymphatic drug delivery system2018

    • Author(s)
      Fujii Honoka、Horie Sachiko、Takeda Kazu、Mori Shiro、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      Journal of Biophotonics

      Volume: 11 Pages: e201700401

    • DOI

      10.1002/jbio.201700401

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Observation of pulmonary vascularization changes in a metastasis lung mouse model using μ-CT2018

    • Author(s)
      Ariunbuyan S, Takahashi T, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      13th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] μCT analysis of vascular changes in lymph nodes after X-ray irradiation2018

    • Author(s)
      Kikuchi R, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      13th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metastatic lymph nodes can serve as a source of systemic metastasis2018

    • Author(s)
      Takeda K, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      AACR Annual Meeting 2018, Apr 14-18, 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Validation of anatomical characteristics of metastatic lymph nodes in mouse model2018

    • Author(s)
      Takeda K, Kikuchi R, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Lymphatics, frontiers of science, Gordon Research Conference 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Validation of anatomical characteristics of metastatic lymph nodes in mouse model2018

    • Author(s)
      Takeda K, Kikuchi R, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Lymphatics(GRS), Gordon Research Seminars 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Therapeutic potentials of the lymphatic drug delivery system with 5-FU for the treatment of metastatic lymph nodes2018

    • Author(s)
      Fujii H, Horie S, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      International Symposium for Multimodal Research and Education in IOHS-Liaison2018
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 小玉研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/kodama/achivements/scholarly.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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