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2013 Fiscal Year Research-status Report

局所進行非小細胞肺癌に対する重粒子線・化学療法併用に向けての基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 25461925
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

高橋 健夫  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (70241883)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords重粒子線 / 炭素線 / 肺癌 / 増感効果 / 抗癌剤 / アポトーシス
Research Abstract

重粒子線(炭素線)は物理学的線量分布に加え、生物学的効果比が高く、放射線抵抗性腫瘍に特に有用である。現在、重粒子線治療の有効性を示す報告が得られつつあるが、一般的に普及するためには局所進行癌に対する集学的治療の中での有効性を、科学的に明らかにする必要がある。本研究では難治性癌である局所進行肺癌の重粒子線治療を確立するための基礎的研究を行う。ヒト肺癌細胞 H460を用いて重粒子線照射とX線照射の比較をin vitroで行い、抗がん剤(カルボプラチン(CBDCA)、パクリタキセリル(PTX))との増感効果に関して検討した。加えてその機序について分子生物学的に解析した。重粒子線は炭素線290MeV/μでSOBPビームを用いて照射実験を施行した。SOBPの中心のLETは50keV/μmである。1)重粒子線効果(細胞生残率):細胞死のアポトーシスならびにセネッセンスがいずれもX線照射に比べ増加し、RBE(Relative Biological Effectiveness)は2.3であった。CBDCA, PTXともに炭素線、X線との併用で増感効果が認められた。CBDCAにおいては増感効果(SER)はX線でより高い傾向が見られたが、PTXでは差異は認められなかった。
2)増感効果のメカニズム:等価効果の線量を用いてX線、炭素線照射を行うと抗癌剤併用によりアポトーシスの増強が認められた(有意差あり)。一方セネッセンスの同様の傾向がみられるが、アポトーシスに比べ差は軽度であった。
以上より炭素線+抗癌剤(CBDCA, PTX)併用で細胞死において増感効果が認められることが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

重粒子線(炭素線)治療は現在、多くの臨床研究の結果から放射線抵抗性腫瘍に対して有用性が示され、common cancerにおいては限局したI期肺癌や前立腺癌などに対する有効性が確認されている。今後は難治性局所進行癌に対するアポローチが期待される。その基礎研究として肺癌に対する炭素線の効果、抗癌剤併用効果を詳細に検討し、化学療法併用重粒子線治療へ結びつけるのが目的であるが、ヒト肺癌細胞に対するin vitroでの細胞致死効果ならびに抗癌剤併用効果を行い成果を上げた。今回の結果をもとに他の遺伝子情報の異なるヒト肺癌細胞においても同様の確認を行い、肺癌で汎用される抗癌剤との併用効果についてin vitro実験を中心に検討を進める。

Strategy for Future Research Activity

昨年度の成果としてin vitroでの炭素線のヒト肺癌細胞に対する細胞致死効果(細胞生残率)を中心に実験検討を行い成果をあげた。他のヒト肺癌細胞株での検討も行うとともに、抗癌剤との増感効果について詳細な分子生物学的検討を、引き続き行う。エンドポイントを細胞死だけでなく、バイスタンダー効果ならびに腫瘍浸潤能の検討も行うことで、臨床プロトコールを作成するうえでの腫瘍標的作成の観点からの有益な実験結果を導き出す。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Increase in cell motility by carbon ion irradaition via the Rho signaling pathway and its inhibition by the ROCK inhibitor Y-27632 in LUNG adenocarcinoma A549 cells.2014

    • Author(s)
      Murata K, Noda SE, Oike T, Takahashi A, Yoshida Y, Suzuki Y, Ohno T, Funayama T, Kobayashi Y, Takahashi T, Nakano T
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Usefulness of double dose contrast-enhanced magnetic resonance imaging for clear delineation of gross tumor volume in stereotactic radiotherapy treatment planning of metastatic brain tumors: a dose comparison study.2013

    • Author(s)
      Subedi KS, Takahashi T, Yamano T, Saitoh J, Nishimura K, Suzuki Y, Ohno T, Nakano T
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: 54 Pages: 135-139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role and Progression of Radiotherapy for Locally Advanced Esophageal Cancer.2013

    • Author(s)
      Takahashi T, Nishimura K, Yamano T.
    • Journal Title

      Journal of Gastrointestinal & Digestive System

      Volume: S1 Pages: 1-4

    • DOI

      10.4172/2161-069x.S1-005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of hyperthermia in the treatment of gastrointestinal cancers.2013

    • Author(s)
      Takahashi T, Saitoh J, Okonogi N, Okazaki A
    • Journal Title

      Thermal Medicine

      Volume: 29 Pages: 25-36

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prognosis was not deteriorated by multiple pathway cancers in esophageal cancer patients treated by radiotherapy.2013

    • Author(s)
      Shirai K, Tamaki Y, Kitamoto Y, Murata K, Satoh Y, Higuchi K, Ishikawa H, Nonak T, Takahashi T, Nakano T
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: 54 Pages: 706-711

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 当施設における頭蓋内AVMにたいする寡聞勝定位放射線治療成績2014

    • Author(s)
      山野貴史、髙橋健夫、西村敬一郎、上野周一、本戸幹人、新保宗史、村田修、木谷哲、長田久人、本田憲業
    • Organizer
      第27回日本高精度放射線外部照射研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140222-20140222
  • [Presentation] 寡分割定位放射線治療が奏効した鞍上部海綿状血管腫の一例2013

    • Author(s)
      山野貴史、髙橋健夫、新保宗史、西村敬一郎、上野周一、本戸幹人、村田修、渡部渉、長田久人、木谷哲、本田憲業
    • Organizer
      第26回日本放射線腫瘍学会学術集会
    • Place of Presentation
      青森
    • Year and Date
      20131018-20131020
  • [Presentation] 温熱化学放射線治療でCRが得られた直腸癌症例の検討2013

    • Author(s)
      東海林久紀、矢野間透、茂木政彦、大澤清孝、菅原幸志、神保一樹、須田悟志、生越喬二、髙橋健夫、浅尾高行、桑野博行
    • Organizer
      日本ハイパーサーミア学会第30回大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130830-20130831
  • [Presentation] 骨転移に対する放射線治療2013

    • Author(s)
      髙橋健夫、西村敬一郎、儀賀理暁
    • Organizer
      第11回日本臨床腫瘍学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20130829-20130831
    • Invited
  • [Presentation] Usefulness of a Double Dose Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging for a Deliniation of Gross Tumor Volume in Stereotactic Radiotherapy for Metastatic Brain Tumors.2013

    • Author(s)
      Takahashi T, Subedi KS, Yamano T, Nishimura K, Saitoh J, Ueno S, Murata O, Osada H, Nakano T, Honda N
    • Organizer
      The 6th World Cancer Congress
    • Place of Presentation
      Xian(China)
    • Year and Date
      20130523-20130525
    • Invited
  • [Book] カラーテキスト血液病学2013

    • Author(s)
      髙橋健夫(木崎昌弘 編)
    • Total Pages
      688 (197-202)
    • Publisher
      中外医学社

URL: 

Published: 2015-05-28  

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