2016 Fiscal Year Annual Research Report
An attempt to improve the possibilities of controlling local tumors through taking it into account to increase the sensitivity of oxic quiescent tumor cells
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26670556
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
増永 慎一郎 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80238914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田野 恵三 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (00183468)
宮武 伸一 大阪医科大学, 医学部, 特別職務担当教員(教授) (90209916)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線治療生物学 / 中性子捕捉療法 / 低酸素腫瘍細胞 / 腫瘍内微小環境 / p53 status / HIF-1 alpha / ビグアナイド系抗糖尿病薬剤 / メトフォルミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
p53が野生型及び変異型の腫瘍細胞を用いて、中性子捕捉化合物との共培養時の酸素濃度との関係を解析したところ、常酸素下に比べ低酸素下では、硼素-10の取込み量が有意に減少し、中性子捕捉化合物としてBSH (Sodium Mercaptoundecahydrododecaborate-10B)よりも、BPA (L-para-Boronophenylalanine-10B)を使用した際に、この低下が顕著であり、p53変異型よりも、野生型の腫瘍細胞において顕著に減少した。また、常酸素下では、BSHよりもBPAからの10Bが、低酸素下では、BPAよりもBSHからの10Bが、培養腫瘍細胞内に有意に多く取り込まれた。以上より、P53が変異していることが多い腫瘍組織においては、野生型の正常組織と比べると、低酸素下における10Bの取込み能の低下の影響をやや受けにくく、より均一に10Bが分布でき得ると考えられ、低酸素下での10B分布を考慮すると、BSHを用いた方がより有用と考えられた。
他方、HIF-1αをknock-outしたマウス扁平上皮癌SCCVII腫瘍細胞を確立させ、培養状態及び固形腫瘍作成後のメトフォルミンに対する感受性を解析したところ、HIF-1αの欠損が、グルコース枯渇下培養状態でのメトフォルミンに対する感受性を増強させ、常酸素下と比べ、低酸素下培養におけるメトフォルミンに対する感受性を顕著に増強させることが明らかとなった。さらには、HIF-1αの欠損が、固形腫瘍のメトフォルミンを併用した放射線感受性を顕著に増強することも明らかとなった。以上より、腫瘍細胞のHIF-1αの欠損が、グルコース枯渇下や低酸素下におけるメトフォルミンの抗腫瘍効果を増強し得ることが初めて明らかとなり、抗腫瘍効果を損ねると考えられている腫瘍内微小環境の影響を克服するための新たな手法を垣間見ることができた。
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[Journal Article] Evaluation of a novel sodium borocaptatecontaining unnatural amino acid as a boron delivery agent for neutron capture therapy of the F98 rat glioma.2017
Author(s)
Futamura G, Kawabata S, Nonoguchi N, Hiramatsu R, Toho T, Tanaka H, Masunaga S, Hattori Y, Kirihata M, Ono K, Kuroiwa T, Miyatake S.
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Journal Title
Radiat. Oncol.
Volume: 12
Pages: 26
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The effect of oxygen pressure during incubation with a 10B-carrier on 10B uptake capacity of cultured p53 wild-type and mutated tumor cells - Dependency on the p53 status of tumor cells and the type of 10B-carrier.2016
Author(s)
Masunaga S, Tatebe H, Nishimura Y, Tano K, Sanada Y, Moriwaki T, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Maruhashi A and Ono K
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Journal Title
Int. J. Radiat. Biol.
Volume: 92
Pages: 187-194
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Comparison of the pharmacokinetics between L-BPA and L-FBPA using the same administration dose and protocol: a validation study for the theranostic approach using [18F]-L-FBPA positron emission tomography in boron neutron capture therapy.2016
Author(s)
Watanabe T, Hattori Y, Ohta Y, Ishimura M, Nakagawa Y, Sanada Y, Tanaka H, Fukutani S, Masunaga S, Hiraoka M, Ono K, Suzuki M, Kirihata M.
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Journal Title
BMC Cancer
Volume: 16
Pages: 859-868
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] DNA damage induced by boron neutron capture therapy is partially repaired by DNA ligase IV.2016
Author(s)
Kondo N, Sakurai Y, Hirota Y, Tanaka H, Watanabe T, Nakagawa Y, Narabayashi M, Kinashi Y, Miyatake S, Hasegawa M, Suzuki M, Masunaga S, Ohnishi T, Ono K.
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Journal Title
Radiat. Environ. Biophys.
Volume: 55
Pages: 89-94
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Effect of oxygen pressure during incubation with a 10B-carrier on 10B uptake capacity of cultured p53 wild－type and mutated tumor cells with reference to dependency on p53 status of tumor cells and types of 10B-carriers.2016
Author(s)
Masunaga S, Tatebe H, Nishimura Y, Tano K, Sanada Y, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Watanabe T, Takata T, Fujimoto N, Maruhashi A, Ono K.
Organizer
the 17th International Congress on Neutron Capture Therapy
Place of Presentation
Columbia, Missouri, USA
Year and Date
2016-10-02 – 2016-10-07
Int'l Joint Research
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[Presentation] Significance of fractionated administrations of thalidomide combined with gamma-ray irradiation from the viewpoint of local tumor response and lung metastasis.2016
Author(s)
Masunaga S, Sanada Y, Moriwaki T, Tano K, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M,, Narabayashi M, Watanabe T, and Ono K.
Organizer
the 2016 Annual Meeting of the American Roentgen Ray Society
Place of Presentation
Washington DC, USA
Year and Date
2016-04-17 – 2016-04-22
Int'l Joint Research
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