2013 Fiscal Year Research-status Report
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25670857
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
由良 義明 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (00136277)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 口腔扁平上皮癌 / ホウ素中性子捕捉療法 / 炭化ホウ素粒 / 超音波照射 |
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| Research Abstract |
ホウ素中性子捕捉療法はホウ化合物をあらかじめ腫瘍に取り込ませ、ホウ素が中性子を捕捉することで飛程距離の短い放射線を発生させ、腫瘍細胞を選択的に破壊する治療である。実際の癌治療ではホウ素化合物として、パラボロノフェニルアラニン(BPA)とボロカプテイト(BSH)が用いられており、これらを静脈内投与して腫瘍細胞に到達させることになる。BSHは濃度勾配で細胞内に移行し、BPAはアミノ酸トランスポーター(LAT)により取り込まれる。そのため、静止期細胞やLATの発現が低下した腫瘍細胞ではBPA濃度は低値となる。炭化ホウ素(B4C)粒は炭化ホウ素を集合させたナノ粒子で高い濃度でホウ素を含有している。本研究では新規ホウ素化合物であるB4C粒のBNCTにおけるホウ素化合物としての有用につき研究した。
B4C粒は径が200 nmの粒子でPBSを用いてストック液を調整した。ヒト口腔扁平上皮癌細胞SASの懸濁液にB4C粒を50 ppmの濃度で添加したのち、中性子照射を行い、経時的にMTT assayならびにコロニー形成法で生細胞率と細胞生存率を測定したところ、いずれも中性子単独よりも低下し、有意差を認めた。B4C粒単独で細胞傷害性を示すことはなかった。B4C粒を細胞懸濁液に加えて旋回培養したのちに遊離のB4C粒を除去して細胞内ホウ素濃度を測定したところ、1 ppm以下の低値であった。そのため、通常の培養条件下ではB4C粒が細部内に取り込まれることはなく、細胞外に存在するB4C粒が中性子を捕捉して近接する細胞に傷害性を示したと考えられた。以上より、B4C粒は口腔癌に対するBNCTのホウ素化合物としての役割を果たすことが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
炭化ホウ素(B4C)粒の細胞内への分布を調べ、培養液中にB4Cが存在する状態でのBNCTの効果を明らかにできた。ヌードマウスを用いたin vivoの実験も実施しており、その解析を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初、B4C粒を包含したリポソームに抗EGFR抗体を結合させて、EGFRを発現する口腔癌に対する標的化を予定していた。しかしながら、B4C粒にはPBS中で長期保存すると集合体を形成するため、集合体の構造ならびに超音波処理で分散させたのちの構造物を走査電顕にて解析する。そして、B4C粒集合体のホウ素化合物としての有用性を明らかにする。
B4C粒はナノ粒子として全身投与するのでなく、組織内照射のように舌癌や歯肉癌などに直接注入して、これに中性子を照射する新しいタイプのBNCTへ応用できると考えられる。B4C粒集合体は標識しなくても光学顕微鏡下に観察できるため、腫瘍内投与後の腫瘍ならびに全身臓器における局在を組織学的に明らかにしたい。さらに、全身投与のホウ素化合物BPAと局所投与のB4C粒を組み合わせたBNCTを考案する方針である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
炭化ホウ素粒のリポソーム包含、抗EGFR抗体による修飾実験を修正したことで、必要であった経費が減となった。
BPAと炭化ホウ素粒併用の実験を新たに設定する予定である。次年度使用経費をBPA購入費に充てることとした。
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[Presentation] Boron neutron capture therapy for recurrent head and neck malignancies without other treatment options.
Author(s)
Kato I, Yamamoto N, Fujita Y, Ohmae M, Sakurai Y, Kumada H, Murata I, Miyamaru H, Maruhashi A, Kirihata M, Imahori Y, Suzuki M, Sumi T, Iwai S, Nakazawa M, Yura Y, Ono K
Organizer
6th Trilateral Meeting on BNCT Meeting between Taiwan and Japan
Place of Presentation
Taipei Veterans General Hospital (Taiwan)
Invited
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