2013 Fiscal Year Research-status Report
放射光を用いた高精細格子状照射による腫瘍および正常組織の生物学的効果の基礎的研究
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25461915
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
西村 英輝 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80444610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
吉田 賢史 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (80351906)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Spring－8 / 格子状照射 / マイクロビーム / 放射線治療 / 放射光 |
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| Research Abstract |
今回の研究は高輝度放射光設備(SPring-8)から供給される放射光を用いてグリッド幅25umの高精細格子状照射(synchrotron microbeam radiation therapy: SMRT)を行い、難治悪性腫瘍に対する新たな治療戦略の基礎研究を行うものである。SMRTでは100Gy以上の高線量照射においても脳・脊髄といった正常組織は耐容可能なことが明らかになっているが、なぜ1回100Gy以上の大線量照射に正常組織が耐容できるは明らかにされていない。一方、腫瘍組織はSMRTという格子状の照射において非照射領域があるにもかかわらず消失することが確認されている。これらの現象は腫瘍組織と正常組織において異なる経路の生物学的果等が存在することによるものと想定される。申請者らはこれまでの研究で、SMRTを用いた高精細格子状照射では、高線量を照射される部位(peak部分)では100～1000Gyという大線量での1回照射が可能であることを確認している。正常組織反応においてはpeak部位は高線量を照射され細胞の脱落を認めるが、valley部位の正常組織の損傷は僅かであった。格子状の細胞脱落を来しても、周囲の細胞から再生反応が起こり、組織の壊死・脱落や大きな機能的欠損をもたらさなかったと考えらえる。今回の研究では、SPring-8のBL28B2ビームラインから取り出した放射光X線を8週齢オスのC57BL/6JJclマウスの脳に照射した。照射後は定期的に観察を行い、観察期間は最大3か月間とし、観察終了時に生存していたマウスに関しては4%パラホルムアルデヒドリン酸緩衝溶 液で還流固定を行った後、組織切片を作成した。ビーム幅25μm、ビーム間隔200μmスリット照射群の半致死線量(LD50/90)は約500Gyであり、格子状照射では交点の線量が600Gyとなる条件でも1か月間の経過観察で全匹生存していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスに対する照射後のin vivo実験は計画に沿って遂行することができた。しかし、in vitro実験に関しては予定通りの実験を遂行することができず、当初想定していたよりも十分な実験結果がえられていないため、追試験が必要となった。Spring-8でのマシンタイムは無制限ではなく、追試験・再試験に要するマシンタイムの申請を行う必要があるため、本年度に施行できなかった追試験は平成26年度に実施予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度の研究計画から追試が必要となったin vitro実験に関しては平成26年度に施行予定である。その他のin vivo実験に関しては当初の研究計画に則り施行する予定である。Spring-8でのマシンタイム申請を行い、当初計画したとおりの研究を遂行する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度計画していたin vivo実験においてTUNELアッセイ、免疫染色、in situハイブリダイゼーションが予定どおりに遂行することができず、実際の使用額が予定より少なくなった。また、このため研究成果発表等にかかる費用も少なくなったため、次年度使用額が生じた。
2013年度に進捗できなかったin vivo実験に対する実験計画をたてており、申請時の計画と同様の実験を遂行する予定である。
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