2024 Fiscal Year Annual Research 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 |
本研究は膵臓がん細胞に対するマイクロバブルと金属ナノ粒子のハイブリッド放射線増感療法の有用性をin vitroにて検証することを目的とした。最初にマイクロバブルと超音波照射による放射線増感効果を調べたところ、マイクロバブル・超音波照射をX線照射と併用することにより細胞内の活性酸素種の生成量が増加し、殺細胞効果が増強されることが示された。その効果の大きさは細胞の種類やマイクロバブル濃度、さらにX線照射線量で違いが見られ、放射線治療に対する相乗効果についてはこれらのパラメータに依存することが示唆された。続いてそれらとナノ粒子を組み合わせたときの放射線増感効果について評価したが、マイクロバブル・超音波照射と金属ナノ粒子との併用による相乗的な放射線増感効果は認められなかった。ナノ粒子の種類やX線照射条件を変えての検討も行ったが同様の結果であった。これらの結果から本研究の実施条件ではマイクロバブル・超音波照射およびX線照射の段階でマイクロバブル濃度に依存して十分な細胞死が生じており、それらに対してナノ粒子を加えてもその上乗せ効果は限定的で、結果として有意な増強効果は見られなかったと推察している。本研究では超音波照射装置の設定に限界があったが、今後はナノ粒子併用に対し最適なマイクロバブル・超音波照射条件の検討が必要であると考えられる。マイクロバブル・超音波照射による放射線増感効果、さらにナノ粒子との併用効果に関する過去の報告数は少なく、その有効性については不明であったが、本研究の成果によりマイクロバブル・超音波照射の放射線増感効果の可能性が示され、マイクロバブルやナノ粒子を用いたがん放射線増感治療法のさらなる研究につながることが期待される。
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