Elucidation of the role of nitric oxide-related mediators for the enhancement of photodynamic therapy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16751
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Ito Hiromu 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (80793934)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 活性酸素種 / 活性窒素種 / 一酸化窒素 / 光線力学療法 / ポルフィリン

Outline of Final Research Achievements

Photodynamic therapy (PDT) is a cancer treatment which is combined with accumulation of photosensitizer in cancer tissue and low-power laser irradiation. It is reported that porphyrin compounds, which is used as a photosensitizer for PDT, accumulate in cancer cells specifically and the accumulation mechanism is related to the highly generated reactive oxygen species in cancer cells. In this study, it is clarified that not only reactive oxygen species but also highly reactive nitrogen species, which is subsequently generated by reactive oxygen species, enhanced intracellular porphyrin transportation.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、腫瘍組織に付随するマクロファージが報告され、腫瘍の悪性化に関わることが明らかになってきた。また、本研究では活性化したマクロファージ細胞が高反応性の窒素化合物を産生し、細胞内へのポルフィリン集積を増加させることが明らかにされた。従って、腫瘍の悪性化に関わるマクロファージをPDTによって減少させることで、予後の改善もしくは腫瘍に対する治療効果の向上が期待される。PDT自体は侵襲性が低く施行による副作用も少ないことから、本研究成果はがん患者に対する新たなアジュバント療法の先駆けとなることが期待される。