Development of a novel radiotherapy targeting iron-dependent cell death ferroptosis

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04264
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63020:Radiation influence-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: YASUI HIRONOBU 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲波 修 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10193559) ; 平田 拓 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60250958) ; 久下 裕司 北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: フェロトーシス / 放射線 / がん治療 / イメージング / 移植腫瘍

Outline of Final Research Achievements

In this study, (1) we searched for a point of action that can effectively induce ferrotosis with various candidate drugs, (2) we show evidence of the obtained mechanism of radiosensitizing action, and (3) therapeutic effect at the biological level. The ultimate goal was to develop an imaging method that could support this. Toward this goal, during this study, ferroptosis inducers were shown to increase radiosensitivity by reducing antioxidants in cancer cells, and intracellular iron metabolism in cancer cells by transferrin probes. Focusing on the mechanism, we succeeded in developing a method that makes it possible to predict the therapeutic effect of ferrotosis-induced cancer in advance.

Free Research Field

放射線生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フェロトーシス誘導剤と放射線治療法を組み合わせることで、これまでのがん治療法のいずれとも異なる新規メカニズムでより効果的な治療が可能であることを示した。さらに本研究により開発したトランスフェリンプローブによるフェロトーシス感受性イメージング法が確立されれば、この新規細胞死であるフェロトーシス誘導がん治療法を必要としている患者に対して、最適な治療を提供できるようになると考えられる。