2021 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative evaluation of radiation-induced immunostimulating effect
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19K08110
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
下川 卓志 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 物理工学部, 研究統括 (20608137)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武島 嗣英 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 重粒子線治療研究部, 主幹研究員 (10360950)
中島 菜花子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 重粒子線治療研究部, 研究員 (50402863)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遠隔腫瘍 / 放射線治療 / 重粒子線 / 免疫併用療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療では、がん細胞に免疫原性の高い細胞死を誘導し、それが”がんワクチン”のように作用して全身性の抗腫瘍免疫(Abscopal効果)を誘導できると期待されている。このAbscopal効果が誘導できれば、発見が困難な微小転移に対しても治療効果を及ぼすことができ、局所治療効果が高い放射線療法と相まってがん根治が期待されるが、実際には非常に稀にしか誘導されない。そのため、多様な研究が世界中で進められているが、未だ不明な点が多い。本課題では、放射線照射後に誘導される免疫応答を、Abscopal効果誘導過程の各段階で評価し、分子機能の解明とそれに基づく効率化を目指している。 これまでに放射線による抗腫瘍免疫賦活化効果を検証し、放射線照射と免疫チェックポイント阻害剤が抗腫瘍免疫賦活化において異なる作用を持つこと、放射線照射により長期に発現亢進する複数の抗腫瘍免疫関連遺伝子の同定に成功している。
最終年度は同定した遺伝子の線量及び線質依存的な発現変化の検討を行った。その結果、上限はあるが線量依存的な発現亢進が認められる一方で、線質(LET)に対しては線質依存性を示す遺伝子、ある一定上の線質でのみ発現が亢進する遺伝子、逆にある一定上の線質で発現が亢進が下がる遺伝子があることが見出された。この結果は、放射線の種類によって誘導される免疫応答が異なる可能性を示唆するものである。
さらに、担癌マウスモデルでは、腫瘍特異的T細胞誘導は照射線量依存的な傾向が認められていたが、遠隔腫瘍への治療効果と腫瘍特異的T細胞誘導には明確な相関が認められていなかった。今回、詳細を検討したところ、局所への照射線量を増やした場合、遠隔腫瘍への効果がむしろ低下ことが見出された。この結果は、腫瘍特異的T細胞誘導とは異なる放射線により誘導される因子の変化が遠隔腫瘍への治療効果に影響を及ぼすことを明らかにした新しい知見である。
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[Presentation] 次世代の重粒子線治療開発とその臨床利用に向けた放射線生物学研究2021
Author(s)
下川 卓志, 黒澤 ふき, 小池 幸子, 小久保 年章, 鵜澤 玲子, 武島 嗣英, 稲庭 拓, 長谷川 純崇, 白井 敏之, 山田 滋
Organizer
放射線による制癌シンポジウム, 日本放射線腫瘍学会 生物部会
