低酸素イメージング誘導high-LET炭素イオン線治療の開発に向けた基礎的検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08091
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 大野 達也 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10344061)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾池 貴洋 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (10643471) ; 花岡 宏史 群馬大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (50361390)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Cu-ATSM / 炭素イオン線 / 画像誘導放射線治療

Outline of Annual Research Achievements

本学に設置されたサイクロトロンを用いて64Cu-ATSMを作製した。細胞株を37 KBq/mlに調整した64Cu-ATSM培地に30分暴露後、細胞をPBSで洗浄・NaOH溶液で溶解し、溶解液の放射能をgamma counterで測定した。また、コロニー形成法により10株の正常酸素境下におけるX線および炭素イオン線感受性（SF2、SF4、D10、D50)をそれぞれ評価した。細胞株はA549、H1299、H1703、PC9、Ma24、H1650、PC3、HCT15，FaDu、U2OSを用いた。X線照射において、SF2、D10、D50と64Cu-ATSM集積ピークとの間には弱い相関が見られた。また、H1299、FaDUのようにRBEが高い細胞株で暴露30分後の64Cu-ATSM取り込みが高いことから、RBEとの間にも弱い相関が示唆された。今後の実験にて再現性を確認する必要があるものの、もし64Cu-ATSM取り込みとX線感受性やRBEとの間に相関関係がより強く認められれば、遺伝子発現プロファイルの探索を検討するとともに、低酸素環境下に64Cu-ATSM高集積を示した株について、ヌードマウス皮下腫瘍移植片モデルを用いて腫瘍の64Cu-ATSM集積およびX線・炭素イオン線感受性を評価する予定である。64Cu-ATSM集積の指標として腫瘍/筋肉集積比を測定し、腫瘍径の計測とともに両者の関連を解析する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

担当者の人事異動などもあり、Cu-ATSMをサイクロトロンで製造することがうまく出来ず、実験が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

今年度はCu-ATSMの製造のめどが立っている。正常酸素または低酸素環境下に64Cu-ATSM高集積を示した数細胞株についてwhole transcriptome sequencingなどをおこないmRNA発現量を測定する。同データを機械学習をもちいて解析し、正常酸素または低酸素環境下における64Cu-ATSM集積ならびにX線・炭素イオン線感受性と関連する遺伝子発現プロファイルを探索する。

Causes of Carryover

人事異動の影響があり、サイクロトロンでの製剤調製がうまくできず実験が計画通りに進まなかったため、繰越金が発生した。