2019 Fiscal Year Research-status Report
Radiobiological research for clinical application of variable RBE in proton beam therapy
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19K08190
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
秋元 哲夫 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (10261851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北條 秀博 国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医員 (60638774)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 陽子線治療 / 放射線生物 / 生物効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、これまでのパッシブ照射を用いた陽子線照射の3次元的な空間的位置の影響を基礎にスキャニング照射法およびその発展型であるIMPTに対する細胞応答、特にRBEへの影響とその機序を明らかにし、更に化学療法などの併用による増感効果や細胞応答の修飾などを総合的に解析して、IMPTを含む陽子線治療における可変RBEの生物学的評価と治療計画への応用を図る基礎研究とすることである。最終的には上記の臨床試験で得られる医学物理学的なデータを基にした線量計算で実施されたIMPTの臨床データ（制御・再発、有害事象、など）と生物学的研究で得られたRBEに基づく線量評価との相関を解析することで、陽子線の物理学的な特性に依存している治療計画法や線量分割、併用療法などを陽子線の生物学的特性を加味した治療法開発に発展させて、集学的治療における陽子線治療の有効性確立の基礎にすることである。研究初年度は１）スキャニング照射およびIMPTに対するがん細胞の細胞応答の検討 ２）薬剤併用による細胞応答の修飾とその機序の解析について、培養細胞を用いて実施した。まずブロードビームにより細胞応答を基準にするため、そのデータを取得し、スキャニング照射およびIMPTによる照射を正確にするための照射条件やボーラスなどの器具作成を実施した。その上で、スキャニング照射およびIMPTとブロードビームによる細胞応答の相違を、細胞生残率を指標に評価した。その結果では、照射部位に関わらず細胞生残率については大きな相違はなかった。現在、線量や線量率などを変えて照射実験を継続中で、細胞生残率に加えてRBEやLETについて評価を加える予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）スキャニング照射およびIMPTに対するがん細胞の細胞応答の検討 ２）薬剤併用による細胞応答の修飾とその機序の解析 ３）移植腫瘍を用いた照射実験を研究期間の2年目で完了する予定であるが、研究初年度は照射条件とその器具作成にやや時間を要したこと、また2月下旬からコロナウイルス肺炎の状況から、研究室の制限と使用休止があり、現在（2020年5月末）まで新規の研究が開始ができない状況です。全体としては概ね順調ではありますが、コロナの影響次第では、若干の遅れに繋がる可能性もあります。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）スキャニング照射およびIMPTに対するがん細胞の細胞応答の検討 ２）薬剤併用による細胞応答の修飾とその機序の解析 ３）移植腫瘍を用いた照射実験を研究期間の2年目で完了する予定であるが、研究初年度は照射条件とその器具作成にやや時間を要したこと、また2月下旬からコロナウイルス肺炎の状況から、研究室の制限と使用休止があり、現在（2020年5月末）まで新規の研究が開始ができない状況です。そのため、研究進捗に遅れが認められている。研究室の使用が再開され次第、再度研究計画を練り直して進める予定です。
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| Causes of Carryover |
１）スキャニング照射およびIMPTに対するがん細胞の細胞応答の検討 ２）薬剤併用による細胞応答の修飾とその機序の解析 ３）移植腫瘍を用いた照射実験を研究期間の2年目で完了する予定であったが、研究初年度は照射条件とその器具作成にやや時間を要したこと、また2月下旬からコロナウイルス肺炎の状況から、研究室の制限と使用休止があり、現在（2020年5月末）まで新規の研究が開始ができない状況であり、研究進捗に遅れが認められている。そのため、次年度に使用額が生じた。
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Research Products
(35 results)
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[Journal Article] Phase II feasibility study of preoperative concurrent chemoradiotherapy with cisplatin plus 5-fluorouracil and elective lymph node irradiation for clinical stage II/III esophageal squamous cell carcinoma.2019
Author(s)
Hashimoto J, Kato K, Ito Y, Kojima T, Akimoto T, Daiko H, Hamamoto Y, Matsushita H, Katano S, Hara H, Tanaka Y, Saito Y, Nagashima K, Igaki H.
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Journal Title
Int J Clin Oncol.
Volume: 24
Pages: 60～67
DOI
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[Journal Article] Extra-perigastric Extranodal Metastasis is a Significant Prognostic Factor in Node-Positive Gastric Cancer.2019
Author(s)
Tonouchi A, Sugano M, Tokunaga M, Sugita S, Watanabe M, Sato R, Kaito A, Akimoto T, Ochiai A, Kinoshita T, Kuwata T.
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Journal Title
World J Surg.
Volume: 43
Pages: 2499～2505
DOI
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[Journal Article] Frequency and predictors of detecting early locoregional recurrence/disease progression of oral squamous cell carcinoma with high-risk factors on imaging tests before postoperative adjuvant radiotherapy.2019
Author(s)
Kibe Y, Nakamura N, Kuno H, Hiyama T, Hayashi R, Zenda S, Motegi A, Hojo H, Nakamura M, Ariji T, Oyoshi H, Akimoto T.
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Journal Title
Int J Clin Oncol.
Volume: 24
Pages: 1182～1189
DOI
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[Journal Article] Liver phantom design and dosimetric verification in participating institutions for a proton beam therapy in patients with resectable hepatocellular carcinoma: Japan Clinical Oncology Group trial (JCOG1315C)2019
Author(s)
Nishio T, Tachibana H, Kase Y, Hotta K, Nakamura M, Tamura M, Terunuma T, Toshito T, Yamashita H, Ishikura S, Fuji H, Akimoto T, Nishimura Y.
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Journal Title
Radiother Oncol.
Volume: 29
Pages: 98～104
DOI
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[Journal Article] Hypofractionated proton beam therapy for centrally located lung cancer.2019
Author(s)
Nakamura N, Hotta K, Zenda S, Baba H, Kito S, Akita T, Motegi A, Hojo H, Nakamura M, Parshuram RV, Okumura M, Akimoto T.
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Journal Title
J Med Imaging Radiat Oncol.
Volume: 63
Pages: 552～556
DOI
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[Journal Article] National survey on total-body irradiation prior to reduced-intensity stem cell transplantation in Japan: The Japanese Radiation Oncology Study Group.2019
Author(s)
Kawaguchi H, Soejima T, Ishibashi N, Akiba T, Hasegawa M, Isobe K, Ito H, Imai M, Ejima Y, Hata M, Sasai K, Shimoda E, Oguchi M, Akimoto T; Japanese Radiation Oncology Study Group.
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Journal Title
J Radiat Res.
Volume: 60
Pages: 509～516
DOI
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[Journal Article] Predictive factors for hyperprogressive disease during nivolumab as anti-PD1 treatment in patients with advanced gastric cancer.2019
Author(s)
Sasaki A, Nakamura Y, Mishima S, Kawazoe A, Kuboki Y, Bando H, Kojima T, Doi T, Ohtsu A, Yoshino T, Kuwata T, Akimoto T, Shitara K.
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Journal Title
Gastric Cancer.
Volume: 22
Pages: 793～802
DOI
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[Presentation] Phase I dose-escalation trial of proton beam therapy with concurrent full-dose chemotherapy for patients with cStage IB/Ⅱ/Ⅲ(non-T4) esophageal squamous cell carcinoma2019
Author(s)
Akimoto T, Kojima T, Hojo H, Onozawa M, Okumura M, Nakamura M, Motegi A, Hotta K, Baba H, Zenda S, Fujita T, Nakamura N, Daiko H
Organizer
61st ASTRO Annual meeting
Int'l Joint Research
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