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2011 Fiscal Year Annual Research Report

放射線抵抗性がんの克服―放射線増感性遊走阻害剤の開発

Research Project

Project/Area Number 23390352
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research Field Cerebral neurosurgery
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

石内 勝吾  琉球大学, 医学研究科, 教授 (10312878)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 筒井 正人  国立大学法人琉球大学, 医学研究科, 教授 (70309962)
渡邉 孝  国立大学法人琉球大学, 医学部附属病院, 講師 (90573337)
長嶺 英樹  国立大学法人琉球大学, 医学部附属病院, 助教 (30573331)
Keywordsradiation / glioblastoma / carbon / photon / migration / invasion / by-stander effect / nitric oxide
Research Abstract

2011年度の研究の成果
放射線抵抗性を示す神経膠芽腫の克服のために、放射線の生物学的影響に関する基盤的解析を実施した。日本原子力機構高崎量子応用研究所に設置してあるマイクロビーム照射装置を用いて照射細胞からでるシグナルの同定とシグナル伝達の仕組みを解析した。臨床検体から樹立したグリオーマ細胞株を用いてマイクロビーム照射装置にて被照射細胞と非照射細胞を厳密に区別し照射細胞から出るシグナルを検出し、そのシグナルの範囲や時間経過を追った。最初に培養皿の空打ち実験を行い、シグナルが出ないことを確認した。次いで、シグナルの検出にはNO検出薬であるDiaminofluorescein-2 Diacetate(DAF-2 DA)は生細胞の状態で使用可能で、同時にMitotrackerによる染色により背景細胞を描出した。単層培養にて細胞1個に細胞質と核を分けて照射実験を施行した。1腫瘍細胞あたりの照射イオン数(1個~10個),細胞質標的または核標的に関係なく被照射細胞でNOを検出した。NOは周囲の非照射細胞にも検出されそのシグナルは照射直後から48時間以降まで拡散し、被照射細胞を中心に周囲500μm四方に最終的に伝播が確認された。Aggregate culture法にて細胞集塊を炭素線量10Gy(炭素線イオン1万5千発)直径250μmのコリメターを用いて腫瘍塊を厳密に照射すると、照射直後よりcontrol群の非照射細胞の3倍の30μm/hの速度で腫瘍細胞は遊走亢進を示した。同一dish内のコリメター外の非照射細胞でも同様に遊走亢進したことからNOが遊走亢進の分子機序に関与する可能性が強く示唆された。実際NO中和剤20μM cPTIOを前処理すると遊走亢進現象は完全に制御されたことも我々の仮説を支持するものである。このことは神経膠芽腫の放射線抵抗性の機序解明にとって重要な基盤的情報であり、来年度以降、実際の臨床例での確認および動物モデルでの論証へと発展させたいと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

独立法人日本原子力研究機構との連携は順調に推移し、実験データの蓄積が進行している。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題はおおむね順調に推移しており、来年度以降、神経膠芽腫の放射線抵抗性の機序解明という重要な基盤的情報の獲得のために実際の臨床例での確認(病理標本、臨床画像解析)および動物モデルでの論証へと発展させたいと考えている。

  • Research Products

    (18 results)

All 2012 2011

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Transoral Carotid Ultrasonography Using A Micro Convex Probe with B-flow Imaging for Extracranial Internal Carotid Artery Dissection2012

    • Author(s)
      Sakima H, Isa K, Anegawa T, Kokuba K, Nakachi K, Goya Y, Tokashiki T, Ishiuchi S, Ohya Y
    • Journal Title

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      Volume: Jan 11 Pages: 1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase II Trial of Radiotherapy After Hyperbaric Oxygenation With Multiagent Chemotherapy (Procarbazine, Nimustine, and Vincristine) for High-Grade Gliomas : Long-Term Results2012

    • Author(s)
      Ogawa K, Ishiuchi S, Inoue O, Yoshii Y, Saito A, Watanabe T, Iraha S, Toita T, Kakinohana Y, Ariga T, Kasuya G, Murayama S
    • Journal Title

      Int J Radiat Oncol Biol Phys

      Volume: 82 Pages: 732-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diagnosis and treatment of cognitive deficits caused by radiation in patients with brain tumours2011

    • Author(s)
      Ishiuchi S
    • Journal Title

      No Shinkei Geka

      Volume: 39 Pages: 1127-37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term outcome of angioplasty or stent placement for stenosis of the cavernous or petrous portion of the internal carotid artery2011

    • Author(s)
      Ito K, Kai Y, Hyodo A, Ishiuchi S
    • Journal Title

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      Volume: 51 Pages: 813-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increasing dihydrobiopterin causes dysfunction of endothelial nitric oxide synthase in rats in vivo2011

    • Author(s)
      Noguchi K, Hamadate N, Matsuzaki T, Sakanashi M, Nakasone J, Uchida T, Arakaki K, Kubota H, Ishiuchi S, Masuzaki H, Sugahara K, Ohya Y, Sakanashi M, Tsutsui M
    • Journal Title

      Am J Physiol Heart Circ Physiol

      Volume: 301 Pages: 721-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On plasticity of the brain2011

    • Author(s)
      Ishiuchi S
    • Journal Title

      No Shinkei Geka

      Volume: 39 Pages: 1031-2

  • [Journal Article] Crucial vasculoprotective role of the whole nitric oxide synthase system in vascular lesion formation in mice : Involvement of bone marrow-derived cells2011

    • Author(s)
      Furuno Y, Morishita T, Toyohira Y, Yamada S, Ueno S, Morisada N, Sugita K, Noguchi K, Sakanashi M, Miyata H, Tanimoto A, Sasaguri Y, Shimokawa H, Otsuji Y, Yanagihara N, Tamura M, Tsutsui M
    • Journal Title

      Nitric Oxide

      Volume: 25 Pages: 350-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduced spinal microglial activation and neuropathic pain after nerve injury in mice lacking all three nitric oxide synthases2011

    • Author(s)
      Kuboyama K, Tsuda M, Tsutsui M, Toyohara Y, Tozaki-Saitoh H, Shimokawa H, Yanagihara N, Inoue K
    • Journal Title

      Mol Pain

      Volume: 7 Pages: 50-61

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impaired insulin signaling in endothelial cells reduces insulin-induced glucose uptake by skeletal muscle2011

    • Author(s)
      Kubota T, Kubota N, Kumagai H, Yamaguchi S, Kozono H, Takahashi T, Inoue M, Itoh S, Takamoto I, Sasako T, Kumagai K, Kawai T, Hashimoto S, Kobayashi T, Sato M, Tokuyama K, Nishimura S, Tsunoda M, Ide T, Murakami K, Yamazaki T, Ezaki O, Kawamura K, Masuda H, Moroi M, Sugi K, Oike Y, Shimokawa H, Yanagihara N, Tsutsui M, Terauchi Y, Tobe K, Nagai R, Kamata K, Inoue K, Kodama T, Ueki K, Kadowaki T
    • Journal Title

      Cell Metab

      Volume: 13 Pages: 294-307

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Histamine deficiency decreases atherosclerosis and inflammatory response in apolipoprotein E knockout mice independently of serum cholesterol level2011

    • Author(s)
      Wang KY, Tanimoto A, Guo X, Yamada S, Shimajiri S, Murata Y, Ding Y, Tsutsui M, Kato S, Watanabe T, Ohtsu H, Hirano K, Kohno K, Sasaguri Y
    • Journal Title

      Arterioscler Thromb Vase Biol

      Volume: 31 Pages: 800-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 神経膠芽腫細胞におけるX線照射により誘導された遊走能の分子機構の解明2011

    • Author(s)
      吉田ゆかり、石内勝吾
    • Organizer
      第2回国際放射線神経生物学会大会
    • Place of Presentation
      前橋(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] 神経幹細胞とグリオーマ2011

    • Author(s)
      石内勝吾
    • Organizer
      第38回日本脳科学学会
    • Place of Presentation
      那覇(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] 悪性神経膠腫に対するHBO、temozolomide併用放射線療法施行患者の高次脳機能解析-Effect of Hyperbaric oxygen therapy on neurocognitive function of patients of malignant glioraas treated with chemoradiotherapy by temozoloraide-2011

    • Author(s)
      石内勝吾
    • Organizer
      社団法人日本脳神経外科学会第70回学術総会
    • Place of Presentation
      横浜(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-13
  • [Presentation] 3.0 Tesla MRIによるTractographyの臨床応用2011

    • Author(s)
      外間洋平、石内勝吾
    • Organizer
      社団法人日本脳神経外科学会第70回学術総会
    • Place of Presentation
      横浜(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-12
  • [Presentation] 脳科学に基づいた脳神経外科学2011

    • Author(s)
      石内勝吾
    • Organizer
      群馬大学医学部同窓会推薦特別講演
    • Place of Presentation
      前橋(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-31
  • [Presentation] 「生涯健康脳の獲得」-沖縄の百寿者に学ぶ-2011

    • Author(s)
      石内勝吾
    • Organizer
      社団法人日本脳神経外科学会
    • Place of Presentation
      本部(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-02
  • [Presentation] 脳科学に基づいた脳腫瘍・脳血管障害の治療戦略2011

    • Author(s)
      石内勝吾
    • Organizer
      先島ブレインフォーラム
    • Place of Presentation
      那覇(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-14
  • [Book] II臓器別外科治療最前線脳腫瘍がん治療レクチャー新しい手術のモダリティー2011

    • Author(s)
      石内勝吾
    • Total Pages
      821-826
    • Publisher
      総合医学社

URL: 

Published: 2013-06-26  

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