2014 Fiscal Year Research-status Report
寡分割定位放射線治療における放射線生物学的最適化に関する研究
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26461887
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
瀬尾 雄二 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教(常勤) (00302000)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 和彦 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40253984)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線増感剤 / 定位放射線治療 / LQモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、低線量と比較して高線量照射で特異的な分子生物学的機構を解明することにより、寡分割照射法の生物学的基盤を確立することである。それによって線量分割法の設定の個別化や寡分割照射法と放射線増感剤の併用といった治療法を開発し、治療可能比の更なる向上を目指している。研究計画は大きく分けて、１．放射線生存曲線における数理モデルを2種類のDNA2本鎖切断修復機構の活性動態を用いて構築すること、２．高線量域で有効な放射線増感剤を開発することである。平成26年度では、高線量特異的放射線増感剤の開発を目的としてPARP1阻害剤の実験を中心に行った。
細胞材料はヒト肺癌細胞A549、H460、H522、ヒト大腸癌細胞HT29、HCT116、HCT15を用いて、multicellular spheroid（MCT）を作製した。MCTに対して、種々の線量分割法でX線照射を行い、tumor regrowth assayを施行した。PARP1阻害剤PJ34投与の有無によりgrowth delayを測定し、1回線量と放射線増感作用の程度の関連を検討した。PARP1阻害剤の放射線増感作用は1回線量が高い方が大きくなり、2次元細胞培養を用いたコロニー形成実験結果にほぼ一致する結果が得られている。また、今回得られたデータの定量的な評価を行うために、今回新たな統計学的手法を考案し確立した。
現在、PARP1阻害剤が低線量（2Gy）と高線量（10Gy）の照射後の細胞周期へ与える影響およびDNA2本鎖切断修復活性へ与える影響を検討しているところである。
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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
本年度はPARP1阻害剤による放射線増感作用に関する研究を中心に遂行した。これまでの実験では技術的な問題はなく、研究計画に大きな変更を要さずに遂行することができた。また、おおむね想定された結果を得ており、今後も計画通りに進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 放射線生存曲線における数理モデルをDNA2本鎖切断修復機構の活性動態を用いて構築する。具体的には、これまでの研究で LQモデルパラメータを測定した52種の癌細胞株をi) low α – low β, ii) low α – high β, iii) high αの3群に分類し、それぞれの群で4種程度、計12種程度の細胞を材料として使用する。それぞれにおいてDNA2本鎖切断修復活性を定量し、モデルを構築する。更にCHO cells（AA8: Wild type, XR-1: NHEJ-deficient, V-3: NHEJ-deficient, irs1SF: HRR-deficient）を材料とし同様の検討を行う。
2. PARP1阻害剤の放射線増感作用を動物モデルで検討する
肺癌細胞A549をヌードマウスの両側下腿皮下に移植し、ヒト肺癌マウスモデルを作成する。MCTでの検討と同様に種々の線量分割法を用いて、放射線増感作用を測定し最適な線量分割法を検討する。
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| Causes of Carryover |
マウスを使用する実験を次年度に行うこととしたため、消耗品費が研究計画よりも少額で済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マウス実験を含めて研究計画を予定通り遂行する。
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