2023 Fiscal Year Research-status Report
Radioenhancement using ultrasound-stimulated microbubbles and nanoparticles
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21K07643
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
中山 雅央 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (60582004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 武明 神戸大学, 医学部附属病院, 特命講師 (10546477)
椋本 成俊 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (70634278)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | マイクロバブル / 超音波 / 放射線治療 / ナノ粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度に引き続きマイクロバブル・超音波照射とナノ粒子を併用することにより放射線治療の効果が増強されるかどうかを膵がん細胞株を用いた細胞実験で検証を行った。昨年度までの結果や先行研究にて治療条件による併用効果の違いが示唆されているため、それを探索するために本年度は昨年度とは大きく異なる条件で検討を行った。X線照射には実臨床で使用されている治療装置リニアックからの高エネルギー6MV-X線を使用、ナノ粒子には高原子番号の金ナノ粒子を使用した。ヒト膵がん細胞株MIAPaCa2に対してマイクロバブル・超音波、金ナノ粒子、X線で治療を行い、MTSアッセイ・コロニーアッセイにて細胞生存率を評価した結果、三者併用治療による有意な相乗効果は見られなかった。マイクロバブルと超音波照射のみで治療した細胞群において、その治療直後にトリパンブルーで染色したところ、多くの細胞死が観察された。このことから、マイクロバブル・超音波照射の時点ですでに細胞死が起こっており、期待していた細胞膜への穿孔が起こらず、結果としてナノ粒子の細胞内への取り込みが増加せずにX線＋ナノ粒子の増強効果も得られなかったと推察される。この結果は昨年度までに得られたチタンナノ粒子を用いた結果とも一致する。
本研究課題では超音波照射の条件として実臨床で使用される設定値の範囲でしか検討を行えなかったことが課題として考えられる。本研究の結果からナノ粒子との併用効果を得るためには細胞死を起こさない最適な超音波照射条件とマイクロバブル濃度の設定が必要であることが示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
全体を通してポジティブな結果は得られなかったものの、計画していた実験自体は概ね完遂できた。研究成果としての論文発表に時間がかかっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題で得られた結果の論文発表に向けて現在国際学術雑誌に投稿中である。
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| Causes of Carryover |
成果報告のための学会・論文発表の予定が遅れたため。
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