2022 Fiscal Year Final Research Report

Establishment of multi-target neutron capture therapy with multiple boron drugs for brain tumor

Research Project

PDF

Project/Area Number	20H03797
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research Institution	Osaka Medical and Pharmaceutical University
Principal Investigator	Kawabata Shinji 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (20340549)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田中浩基京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70391274) 中村浩之東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30274434) 熊田博明筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913) 服部能英大阪公立大学, 研究推進機構, 特認講師 (50514460) 呼尚徳大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(助教) (90846908) 古瀬元雅大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (70340560) 竹内孝治大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤医師 (40804109) 金光拓也大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤医師 (20851025)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	中性子捕捉療法 / 脳腫瘍 / 中性子捕獲反応 / ホウ素 / がん治療 / 悪性神経膠腫 / 放射線治療 / 生物学的効果
Outline of Final Research Achievements	This study aimed to establish boron neutron capture therapy (BNCT) for the treatment of malignant brain tumours by a single neutron irradiation using multiple boron agents in combination, from both basic and clinical aspects. Animal experiments were carried out on a multi-targeted combination of a newly developed boron drug and BPA, an approved drug. The biological effects and responses of multi-targeted BNCT using two boron compounds (BPA and BSH) in combination in clinical trials were also investigated and reflected in the irradiation plan. We proposed a method for accurately calculating the biological effectiveness of BNCT in combination with multiple drugs in advance of the dose estimation. The results of this study partially elucidated the basis for the evaluation of the efficacy and safety of multi-targeted BNCT.
Free Research Field	脳神経外科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	複数薬剤併用によるBNCTにおいて、併用による生物学的効果を線量計算に盛り込む手法は確立されていない。本研究では、中性子および薬剤の微視的分布の観点から複数ホウ素薬剤を同時使用する際のパラメータを算出し、線量分布の可視化を試みた。複数薬剤同時使用時には、ホウ素集積量や細胞レベルでの分布など複雑な計算を要する。本研究では、臨床で簡便に用いることのできる汎用可能な表現手法の確立を目指して線量―生体反応の関係を導き、次世代型BNCTとして報告し大きな反響を得た。複数ホウ素薬剤併用時の生物学的効果の解釈および新たなホウ素薬剤開発について、本研究を基盤とした今後の発展的研究へのつながりが期待される。