難治性消化器がんを標的としたホウ素中性子捕捉療法の開発と効果予測マーカーの探索

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09122
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 寺石 文則 岡山大学, 大学病院, 講師 (40432661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 俊義 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00304303) ; 道上 宏之 岡山大学, 中性子医療研究センター, 准教授 (20572499) ; 重安 邦俊 岡山大学, 大学病院, 助教 (70544071)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / 膵がん / ホウ素薬剤 / グルコース輸送体 / グルコースBSH

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、難治性消化器がんを標的とした新規ホウ素薬剤を用いたBNCT（ホウ素中性子捕捉療法）の開発・実用化を目指すものである。最終年度である今年度は主に原子炉施設での中性子照射実験を行い、in vitroおよびin vivoで以下の結果を得た。本研究ではホウ素薬剤として新規開発したグルコースBSHを用いた。
まず、新規ホウ素薬剤であるグルコースBSHを膵がん細胞株に投与し、誘導結合プラズマ質量分析法を用いて細胞内のホウ素濃度を測定し、がん細胞内のホウ素取り込みを確認した。新規ホウ素薬剤の取込に関して、経時的細胞内局在評価を行い、中性子照射に向けた至適条件設定を行った。続いて、新規ホウ素薬剤を用いたBNCT評価実験（in vitro）として、京都大学複合原子力科学研究所でグルコースBSHを取り込んだ膵がん細胞株に中性子照射を行い、コロニーフォーメーションアッセイで抗腫瘍効果を評価した。グルコースBSHを取り込んだ膵がん細胞株で高い殺細胞効果を確認した。この結果をもとにin vivo実験を行った。まず、膵がん細胞株の皮下腫瘍モデルマウスを用い、グルコースBSHを投与したのち、薬物動態を評価した。腫瘍/正常組織内でのホウ素濃度測定結果から、腫瘍選択的にホウ素取り込みがあることが確認したのち、グルコースBSHを投与後に中性子照射を行い、腫瘍増殖抑制効果があることを確認した。現在、再現性を確認中である。
バックアッププランでは、膵がんの予後別および腫瘍マーカーに関連した特異的発現遺伝子の発現解析し、膵がんプレシジョンBNCTの前臨床研究データの収集を行った。