ホウ素中性子捕捉療法における窒化ホウ素粒子の細胞内分布と治療効果の検証

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03513
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 田村 磨聖 大阪大学, 核物理研究センター, 特任講師(常勤) (20747109)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 直史 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90648932)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / 窒化ホウ素ナノ粒子 / がん

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、ポリL乳酸（PLL）、ポリエチレンイミン（PEI）、あるいは脂質オレイル基を末端に持つポリエチレングリコール（BAM）でコーティングした窒化ホウ素ナノ粒子の細胞内局在を確認した。
研究開始年度に、各種窒化ホウ素ナノ粒子と細胞核、細胞質、細胞膜との共局在を観察しているものの、共局在が見られる細胞の割合については言及していなかった。また、使用した窒化ホウ素ナノ粒子の粒径も70 nmのみで、粒径による取り込み増減は不明であった。これらのデータを取得するため、3種コーティングした70 nmの窒化ホウ素ナノ粒子に加え、200 nmと500 nmのPLLコーティングした窒化ホウ素ナノ粒子も作製した。T98GとU251MGの細胞株を用いて、曝露1時間後での細胞取り込み量をICP-AESで測定した結果、粒径が大きいほど取り込みが増加し、70 nmより500 nmで有意に取り込み量が増加した。
共局在を確認する際には、各種窒化ホウ素ナノ粒子をFITCで蛍光標識するとともに、細胞核、リソソームあるいはミトコンドリアを蛍光染色して撮像した。ImageJを利用し、共局在を示す細胞数の割合を求めた。リソソームとの共局在はPLLよりPEIコーティングのほうが多く、ミトコンドリアとの共局在は逆の傾向が見られ、いずれも70％程度の細胞が共局在を示した。細胞核との共局在は、PLLコーティングでは7％、PEIコーティングでは22％程度であった。BAMコーティングではリソソームとミトコンドリアで73％、細胞核で31％程度の共局在となったが、細胞膜への結合が予想されるため、今後3次元的な解析も要する。これらから、サンプルごとに局在が異なることを確認した。
細胞内局在とBNCT効果との関係を中性子照射実験で検討する予定であったが、小型中性子発生装置の修理が必要となり、当該年度での実施ができなかった。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。