2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of hyperthermia radiation multi-theranostics nanoparticles highly accumulated in malignant melanoma
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20H03625
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
中村 教泰 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10314858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 啓介 久留米大学, 医学部, 教授 (00258401)
中村 純奈 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10821944)
望月 ちひろ 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (80831875)
水野 拓也 山口大学, 共同獣医学部, 教授 (90398826)
塩浜 康雄 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40715017)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 有機シリカナノ粒子 / セラノスティックス / 悪性黒色腫 / 温熱治療 / 放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では独自に開発した有機シリカ粒子技術を駆使し相乗効果が期待される放射線治療と温熱療法の融合と共に、X線と近赤外蛍光を用いた画像診断による“治療と診断の一体化”が可能なマルチ温熱・放射線セラノスティックス・ナノ粒子を開発する。悪性黒色腫を対象として細胞に対して高い結合活性を持つ標的化分子を探索・活用し、粒子の集積性を高める。本研究を通じて革新的な次世代型がん治療法を開発する。
令和4年度は、本粒子の開発において悪性黒色腫の株化細胞であるB16細胞を用いた培養細胞での実験を多角的に行った。放射線治療におけるナノ粒子の増感効果により細胞増殖活性化が有意に低下し、死細胞の割合が2倍以上増加するなど有効性を確認できた。さらに形態学的な多角的評価により核内の遺伝子量の減少やミトコンドリアの膜電位の低下、細胞骨格蛋白の発現変化などナノ粒子による特有の効果を認めた。また温熱治療とその放射線治療との併用による増感効果を評価した。温熱治療では放射線治療とは異なる細胞活性の変化や細胞死を起こし、温熱・放射線治療の併用は有意な治療効果の向上を認めた。B16細胞担がんマウスを作製し、放射線治療と温熱治療の基礎実験と共にナノ粒子による増感効果の評価を進め、生体内における腫瘍細胞に対する粒子の特有の効果や増感効果について評価を進めることができた。さらに悪性黒色腫細胞に対する標的化分子について低分子やペプチドにおいて集積性を高める分子を数種同定し、評価を進めた。そして細胞内局在と治療効果の相関解析のための粒子局在の微細精密観察のため蛍光顕微鏡を用いた構造化照明法による高解像観察と電子顕微鏡観察を融合した相関観察、さらにタイムラプスイメージングとの相関を含めた観察法を確立できた。粒子創生サイクルの確立とその遂行により、悪性黒色腫に対する新たな治療法の開発を進めることができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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