2022 Fiscal Year Final Research Report
Development of specific molecular target therapy for oral cancer using microbubble and platinum nanocomposite beads and ultrasound.
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20K10131
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹田 奈緒子 東北大学, 大学病院, 助教 (00422121)
小関 健由 東北大学, 歯学研究科, 教授 (80291128)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マイクロバブル / ソノポレーション / 口腔癌 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Sonoporation is a drug and gene delivery system using ultrasonication that allows the intracellular delivery of foreign molecules that cannot enter cells under normal conditions. BLM delivery using sonoporation with EGFR-MBs was significantly more toxic to the cells compared with the other groups.Platinum nanocomposit beads tretment suppressed tumor growth and identified increasing pathological necrotic areas, in vivo.
Human tongue squamous cell carcinoma cell line (HSC-3) and human gingival squamous cell carcinoma cell line (Ca9-22) were cultured and seeded onto polyethylene glycol (PEG)-coated microwell chips, respectively.The cells cultured in our microwell chips gradually aggregated and formed smooth-edged spheroids by day 5 of culture. LIVE/DEAD staining showed that the formed spheroids was composed mainly of viable cells even at day 5 of culture. The WST-8 assay suggested increased anticancer drug resistance in the spheroid group compared to the 2D culture group.
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| Free Research Field |
口腔外科
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ソノポレーション法は低出力の超音波を用いているため、細胞障害性が低く、毒性や免疫反応がない。顎顔面口腔領域には多くの脈管神経が存在し、また口腔内は湿潤下であるため、エレクトロポレーション法等は非現実的である。また、口腔領域の悪性腫瘍は、表層から超音波を当てることができ、同法に適したターゲットである。
また、一般的な2次元培養下の細胞は組織環境が生体と大きく乖離している。今回、新たなデバイスを用いて口腔癌細胞の環境を模倣した3次元培養を行い口腔扁平上皮癌細胞のスフェロイドを確立した。開発したデバイスは生態環境に近い口腔癌スフェロイドを大量かつ均一に作製可能であることが示唆された。
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