2021 Fiscal Year Annual Research Report
Basic research for clinical application of 5-aminolevulinic acid radiodynamic therapy
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18H02705
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
高橋 淳子 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授(任期付) (80415702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 崇 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40402218)
岩橋 均 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60356540)
長澤 慎介 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80835025)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 放射線力学療法 / 放射線治療 / 放射線増感剤 / 5－アミノレブリン酸 / プロトポルフィリンIX / 活性酸素 / 担癌マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、プロトポルフィリンIX（PpIX）がX線との物理化学応答により活性酸素を生成することを見出し、光の替わりにX線を用いる「放射線力学療法」の研究開発を進めてきた。5-アミノレブリン酸(5-ALA)を経口投与すると腫瘍細胞に選択的にPpIXが蓄積することは既に知られており、5-ALAは光線力学診断剤として臨床で用いられている。この為、5-ALAを放射線増感剤として用いる「放射線力学療法」の実現の可能性は高く、かつ既存の放射線療法と比べ、同線量での治癒率の向上、また低線量治療の可能性から臨床応用が期待される。各種担癌モデルマウスを用いたin vivo評価により、5-ALAの事前投与がX線単独処理よりも効率良く遺伝子を損傷し、高い腫瘍増殖抑制効果を示すことを検証してきたが、さらに、臨床応用を進めるには、非臨床的に有効性を示すだけでは不十分である。
そこで2021年度は、生体内作用メカニズム解析（in vivo）検討、及びRDT効果に対するの放射線のビームエネルギーによる影響に関する検証を進めた。ヒト神経膠芽腫であるU251MG, U87MG担癌マウスによる実験では、X線に5-ALAを併用により、ミトコンドリアの細胞内分布の変化とダメージの増強が観察された。また、リニアックのみで無く術中放射線治療装置(IORT)等、様々な治療装置を用いた放射線治療効果を検証するためにビームエネルギーによる影響に関する検証を進めた。ビームエネルギーおよび線量率により生成される活性酸素種の変化が示唆されており、さらに詳細な実験データの取得が望まれる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
細胞培養装置の故障により実験計画に遅れが生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞培養装置の修理は完了し、実験継続可能な状態となった。
今後は、各種活性酸素を検出するプローブの検討を行い、活性酸素種毎のビームエネルギーおよび線量率による影響について評価を進める。
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[Journal Article] A systematic review on the development of radiosensitizers, with cancer selectivity, for radiotherapy using ionizing radiation2023
Author(s)
Zhang Hengmao, Zhao Haobo, Chi Ming, Yang Kaizhen, Chen Yukang, Mao Jiahui, Li Peilin, Wang Zukang, Song Faqiao, Guo Wenxuan, Sakai Miyu, Takahashi Junko
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Journal Title
AIMS Bioengineering
Volume: 10
Pages: 89～110
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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