炭酸ガス経皮吸収を用いた骨軟部悪性腫瘍に対する放射線治療の増強効果

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24659565
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 秋末 敏宏 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90379363)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河本 旭哉 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (30420558) ; 原 仁美 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (40437489)
• Keywords: 炭酸ガス / 悪性腫瘍 / 放射線治療

Research Abstract

1.in vitroでの低酸素状態と放射線照射効果
悪性線維性組織球腫(MFH)の細胞株であるNara-H細胞を３つの異なる酸素状態下（20%酸素、１%酸素、１%酸素→２０%酸素）にて、４８時間単層培養後、3.2Gyの放射線照射を行った。１%酸素および１%酸素→２０%酸素下での培養では、HIF1-alphaの発現が亢進していた。また、放射線照射により、1%酸素下培養より、20%酸素および１%酸素→２０%酸素下での培養では、活性酸素種（ROS)の増加とapoptosisの亢進が見られた。
2.骨軟部悪性腫瘍細胞移植モデルマウスの作成
ヌードマウス（male athymic BALB/c)背部皮下に悪性線維性組織球腫(MFH)の細胞株であるNara-H細胞　4,000,000個を移植し、悪性腫瘍細胞移植モデルマウスを作成した。
3.MFH細胞移植モデルマウスに対する炭酸ガス経皮投与および放射性治療の効果
MFH細胞移植モデルマウスを４群（コントロール、炭酸ガス単独治療、放射線単独治療、炭酸ガス＋放射線治療併用　各群6匹）に分け、それぞれの治療を行った。腫瘍体積を経時的に計測したところ、2週間（週2回、計４回治療　炭酸ガス治療1回10分、放射線治療1回0.8Gy）後に、コントロール群に比較し、炭酸ガス単独治療群、放射線単独治療群、炭酸ガス＋放射線治療併用群、すべての群で腫瘍体積は、有意に小さかった。また、炭酸ガス＋放射線治療併用群では、炭酸ガス単独治療群、放射線単独治療群と比較して、腫瘍体積が、有意に小さかった。体重減少などの副作用は、各群とも認めなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書に平成２５年度行う予定であったin vivoでの予備実験は終了しており、本実験も開始されている。よって、おおむね順調に進展していると評価する。

Strategy for Future Research Activity

平成２６年度に行う予定の研究計画は以下のとおりである。
１、in vitroでの低酸素状態と放射線照射の効果、ROS活性化、apoptosisの亢進について、分子メカニズムをタンパクレベルで詳細に解析する。２、MFH細胞移植モデルマウスに対する炭酸ガス経皮投与および放射性治療の抗腫瘍効果について、ROS活性およびapoptosisの亢進に注目し、タンパク・分子レベルでの機序について解析する３、最終年度であるので、これまでの研究成果について、学会発表および論文作成を行い、公表する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成２５年度に研究費残額が生じた状況としては、物品の購入が予定より、少なく抑えることができたためである。
平成２５年度からの研究費残額は、平成２６年度の研究において、試薬購入費、実験動物購入費として使用する予定である。研究計画に変更などはない。

Research Products

• [Presentation] The effects of reoxygenation using a novel CO2 therapy on radiosensitivity in human malignant fibrous histiocytoma cells. (2013)
  • Author(s): Onishi Y, Kawamoto T, Ueha T, Hara H, Toda M, Harada R, Minoda M, Morishita M, Kurosaka M, Akisue T.
  • Organizer: 8th Combined Meeting of the Orthopaedic Research Societies
  • Place of Presentation: Venice, Italy
  • Year and Date: 20131012-20131016