Study of LAT1 expression in musculoskeletal tumor for the purpose of boron neutron capture therapy (BNCT)

• Project/Area Number: 16K10860
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Fujimoto Takuya 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (00397811)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 市川 秀喜 神戸学院大学, 薬学部, 教授 (00248105) ; 鈴木 実 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (00319724) ; 河本 旭哉 神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (30420558) ; 安藤 徹 神戸学院大学, 薬学部, 助手 (50639226)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2016: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / 骨軟部腫瘍 / LAT1 / ホウ素製剤 / 明細胞肉腫 / 滑膜肉腫 / BNCT / BPA / ＢＮＣＴ / 骨転移癌 / 肉腫 / 免疫組織化学 / LAT1阻害剤 / 近位型類上皮肉腫 / 平滑筋肉腫 / トランスレーショナルリサーチ / CD98 / 医療・福祉 / 放射線

Outline of Final Research Achievements

Boron neutron capture therapy (BNCT) is a new treatment method that destroys only tumor cells that have been taken boron compounds (BPA) by irradiating them with thermal neutrons. Since BPA is taken up through an amino acid transporter (LAT1) expressed only in tumor cells, BNCT can be expected for the treatment of the malignant tumor expressing LAT1. Therefore, we examined mainly malignant soft tissue tumors (sarcomas), strong expression of LAT1 was observed in clear cell sarcoma, moderate expression was observed depending on the tissue subtype in synovial sarcoma, and strong expression was confirmed in epithelioid sarcoma (proximal type). Furthermore, in case of clear cell sarcoma that underwent BNCT, good local tumor control was observed. Thus, the expression of LAT1 in these sarcomas suggests that BNCT may be a new treatment method for sarcomas that has few effective treatment methods.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一般的に肉腫は通常の放射線治療および化学療法に対して抵抗性であるため、手術による切除以外に有効な治療方法が無い場合が多い。しかし、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、アミノ酸トランスポーター(LAT1)を介してホウ素製剤(BPA)を取り込んだ腫瘍細胞に対してのみ抗腫瘍効果を発揮するため、LAT1を発現する肉腫はBNCTの適応となる。本研究では、特に明細胞肉腫がLAT1を強く発現することを見出し、明細胞肉腫臨床例では、実際にBNCTによる抗腫瘍効果を認めた。これは、現在の治療方法が限られている肉腫治療において、LAT1を発現する肉腫は、BNCTが新たな治療方法となる可能性を示し非常に意義がある。

Research Products

• [Journal Article] 悪性軟部腫瘍への新たな治療オプションとしての中性子捕捉療法の現状と可能性(特集α線治療とDDS). Drug Delivery System (2020)
  • Author(s): 安藤徹, 市川秀喜, 藤本卓也, 鈴木実
  • Journal Title: Drug Delivery System Volume: 35 Pages: 137-145
• [Journal Article] Preclinical study of boron neutron capture therapy for bone metastasis using human lung cancer cell lines (2019)
  • Author(s): Tooru Andoh, Takuya Fujimoto, Yuki Nagasaki, Minoru Suzuki, Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Yoshinori Sakurai, Hideki Ichikawa
  • Journal Title: KURNS Progress Report 2018 Volume: 2018
  • Open Access
• [Journal Article] 教育研修講座 悪性骨・軟部腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT) (2018)
  • Author(s): 鈴木 実，藤本卓也, 安藤 徹
  • Journal Title: 日本整形外科学会雑誌 Volume: 92 Pages: 757-764
  • NAID: 40020549972
• [Journal Article] Pre-BNCT Biodistribution of p-borono-L-phenylalanine in metastatic bone of human breast cancer-bearing animal model. (2017)
  • Author(s): 1.T. Fujimoto, T. Andoh, Y. Sakurai, M. Suzuki, H. Ichikawa
  • Journal Title: KURRI Progress Report 2016 Volume: 1 Pages: 28-28
  • Open Access
• [Journal Article] (特集 悪性骨腫瘍の診断と治療の最前線)原発性悪性骨腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT) (2016)
  • Author(s): 鈴木 実、藤本 卓也
  • Journal Title: 整形・災害外科 Volume: 59 Pages: 1093-1100
• [Presentation] 滑膜肉腫に対するBNCTの適応について (2019)
  • Author(s): 藤本卓也
  • Organizer: 令和元年度京都大学複合原子力科学研究所専門研究会
  • Invited
• [Presentation] 右足部軟部腫瘍の１例 (2019)
  • Author(s): 藤本卓也、藤田郁夫、佐久間淑子、森下雅之、須藤保、重本理花、河本旭哉、原仁美、深瀬直政、川上洋平、竹森俊幸、藤原周一、北山和道、八尋俊輔、廣瀬隆則、黒田良祐、秋末敏宏
  • Organizer: 第52回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
• [Presentation] 明細胞肉腫に対するホウ素中性子捕捉療法 (2019)
  • Author(s): 藤本卓也、鈴木実、藤田郁夫、佐久間淑子、櫻井良憲、森下雅之、高田卓志、玉利勇樹、田中浩基、安藤徹、河本旭哉、市川秀喜、小野公二、黒田良祐、秋末敏宏
  • Organizer: 第16回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] ヒト由来肺癌細胞株を用いた骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）適応についての検討 (2019)
  • Author(s): 安藤徹、長崎優季、藤本卓也、鈴木実、櫻井良憲、田中浩基、高田卓志、須藤保、市川秀喜
  • Organizer: 第16回 日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] Preclinical study of boron neutron capture therapy for bone metastasis using a human lung cancer cell line (2019)
  • Author(s): Tooru Andoh, Takuya Fujimoto,Yuki Nagasaki, Minoru Suzuki, Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Yoshinori Sakurai, Hideki Ichikawa
  • Organizer: The 10th Young Member’s Boron Neutron Capture Therapy (YBNCT)
• [Presentation] Potential of BNCT for clear cell sarcoma (2019)
  • Author(s): T. Fujimoto
  • Organizer: Kyoto/Osaka-Taiwan BNCT International Conference
  • Invited
• [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)を用いた肉腫治療 (2018)
  • Author(s): 藤本卓也，鈴木 実，安藤 徹，須藤 保，佐久間淑子，市川秀喜，藤田郁夫，河本 旭哉，秋末敏宏，小野公二，黒田良祐
  • Organizer: 第91回日本整形外科学会
  • Invited
• [Presentation] 明細胞肉腫におけるアミノ酸トランスポーターの発現 ―その病理組織診断と治療方法への応用の可能性― (2018)
  • Author(s): 藤本卓也, 須藤保, 佐久間淑子, 入野康宏, 臼井健郎, 藤田郁夫, 秋末敏宏, 河本 旭哉, 小林淳一, 黒田良祐, 廣瀬隆則
  • Organizer: 91回日本整形外科学会
• [Presentation] 明細胞肉腫に対するBNCT適応についての検討 (2018)
  • Author(s): 藤本卓也
  • Organizer: 平成30年度京都大学複合原子力科学研究所専門研究会
  • Invited
• [Presentation] 転移性骨腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の検討 (2018)
  • Author(s): 藤本卓也，安藤 徹，須藤 保，市川秀喜，鈴木 実，藤田郁夫，櫻井良憲，田中浩基，高田卓志，佐久間淑子，森下雅之，八尋俊輔，河本旭哉，秋末敏宏，廣瀬隆則，黒田良祐
  • Organizer: 第51回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [Presentation] 肺癌骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法（BNCT）の可能性について (2018)
  • Author(s): 藤本卓也，須藤 保，藤田郁夫，森下雅之，佐久間淑子，重本理花，安藤 徹，河本旭哉，秋末敏宏，黒田良祐，鈴木 実
  • Organizer: 第15回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] Study on application of BNCT to synovial sarcoma (2018)
  • Author(s): T. Fujimoto, M. Suzuki, S. Kuratsu, T. Sudo, T. Sakuma, Y. Sakurai, T. Takata, Y. Tamari, H. Tanaka, S. Masunaga, Y. Kinashi, N. Kondo, H. Igaki, I. Fujita, T. Andoh, M. Morishita, S. Yahiro, R. Shigemoto, T. Kawamoto, T. Akisue, H. Ichikawa, R. Kuroda, T. Hirose
  • Organizer: 18th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] L-type Amino Acid Transporter1 (LAT1) Expression in Clear Cell Sarcoma. (2017)
  • Author(s): Takuya Fujimoto, Tamotsu Sudo, Tooru Andoh, Yasuhiro Irino, Toshiko Sakuma, Hiroshi Moritake, Ikuo Fujita, Teruya Kawamoto, Toshihiro Akisue, Takeo Usui, Jun’ichi Kobayashi, Hideki Ichikawa, Ryosuke Kuroda, Minoru Suzuki, Takanori Hirose
  • Organizer: The 19th International Society of Limb Salvage General Meeting (ISOLS 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 悪性トライトン腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の適応についての検討． (2017)
  • Author(s): 藤本卓也，佐久間叔子，須藤 保，牛尾伊佐子，安藤 徹，藤田郁夫，今堀正也，北山和道，河本旭哉，秋末敏宏，黒田良祐，鈴木 実，市川秀喜，廣瀬隆則
  • Organizer: 第50回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [Presentation] 平滑筋肉腫に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の適応についての検討 (2017)
  • Author(s): 藤本 卓也, 神谷 信彦, 粟飯原 輝人, 佐久間 淑子, 宇野 雅子, 藤田 郁夫, 今堀 正也, 北山 和道, 河本 旭哉, 平塚 純一, 秋末 敏宏, 黒田 良祐, 小野 公二, 鈴木 実, 廣瀬 隆則
  • Organizer: 第50回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [Presentation] 悪性骨・軟部腫瘍・多発肺転移に対するホウ素中性子捕捉療法適応に向けての戦略 (2017)
  • Author(s): 鈴木 実、藤本卓也
  • Organizer: 第50回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
  • Invited
• [Presentation] ヒト由来乳癌細胞株を用いた骨転移に対するホウ素中性子捕捉療法の前臨床研究 (2017)
  • Author(s): 安藤 徹，藤本卓也，佐谷諒一，中野将司，須藤 保，市川秀喜
  • Organizer: 第14回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] 明細胞肉腫（CCS）に対するホウ素中性子捕捉療法：CCS皮下担がん動物におけるLAT1発現とL-BPA集積の評価 (2017)
  • Author(s): 和田恵二郎，安藤 徹，藤本卓也，須藤 保，盛武 浩，市川秀喜
  • Organizer: 第14回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT) の平滑筋肉腫に対する適応についての検討 (2017)
  • Author(s): 藤本卓也，神谷信彦，須藤 保，佐久間淑子，粟飯原 輝人，宇野雅子，藤田郁夫，市川秀喜，平塚純一，鈴木 実
  • Organizer: 第14回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation] L-type amino acid transporter 1 (LAT1) expresses in clear cell sarcoma and its inhibitor blocks incorporation of essential amino acids (2017)
  • Author(s): Takuya Fujimoto, Tamotsu Sudo, Tooru Andoh, Yasuhiro Irino, Toshiko Sakuma, Hiroshi Moritake, Ikuo Fujita, Teruya Kawamoto, Toshihiro Akisue, Usui Takeo, Jun’ichi Kobayashi, Hideki Ichikawa, Ryosuke Kuroda, Minoru Suzuki, Takanori Hirose
  • Organizer: 22nd Connective Tissue Oncology Society Annual Meeting (CTOS2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] L-TYPE AMINO ACID TRANSPORTER 1 (LAT1) EXPRESSION IN PROXIMAL-TYPE EPITHELIOID SARCOMA: A CASE REPORT (2017)
  • Author(s): Syunsuke Yahiro, Takuya Fujimoto, Tamotsu Sudo, Ikuo Fujita, Toshiko Sakuma, Toshinori Takai, Naomasa Fukase, Masahiro Morishita, Teruya Kawamoto, Hitomi Hara, Toshihiro Akisue, Ryosuke Kuroda, Takanori Hirose
  • Organizer: 22nd Connective Tissue Oncology Society Annual Meeting (CTOS2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Contribution of L-type amino acid transporter-1 in clear cell sarcoma to accumulation of p-borono-L-phenylalanine in vitro and in vivo (2017)
  • Author(s): Tooru Andoh, Keijiro Wada, Takuya Fujimoto, Tamotsu Sudo, Hiroshi Moritake, Teruya Kawamoto, Toshihiro Akisue, Ryosuke Kuroda, Hideki Ichikawa
  • Organizer: 9th Young Researchers’BNCT Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evaluation of Boron Neutron Capture Therapy for Leiomyosarcoma (2017)
  • Author(s): T. Fujimoto, N. Kamitani, T. Sudo, T. Sakuma, T. Aihara, M. Uno, Y. Kinashi, Y. Sakurai, H. Tanaka, S. Masunaga, A. Maruhashi, N. Kondo, I. Fujita, T. Andoh, T. Kawamoto, T. Akisue, H. Ichikawa, J. Hiratsuka, K. Ono, R. Kuroda, M. Suzuki, T. Hirose
  • Organizer: 9th Young Researchers’BNCT Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Boron neutron capture therapy (BNCT) for axillary lymph node metastasis of breast cancer. (2016)
  • Author(s): T. Fujimoto, Y. Maekawa, S. Takao, A. Hori, T. Andoh, I. Fujita, Y. Sakurai, H. Tanaka, S. Masunaga, M. Imabori, K. Kitayama, S. Hori, H. Ichikawa, K. Ono, M. Suzuki
  • Organizer: The 13th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Place of Presentation: Columbia(USA)
  • Year and Date: 2016-10-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evaluation of relationship between uptake of L-BPA in Clear Cell Sarcoma Cell Line and L-type amino acid transporter 1. (2016)
  • Author(s): T. Andoh, T. Fujimoto, K. Wada, Y. Uchida, T. Sudo, H. Moritake, Alan L. Epstein, T. Takeuchi, Y. Fukumori, H. Ichikawa
  • Organizer: The 13th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Place of Presentation: Columbia(USA)
  • Year and Date: 2016-10-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 明細胞肉腫はＬ型アミノ酸トランスポーター１（LAT1）を発現する． (2016)
  • Author(s): 藤本卓也，佐久間淑子，須藤 保，牛尾伊佐子，安藤 徹，藤田郁夫，今堀正也，北山和道，河本旭哉，市川秀喜，鈴木 実，廣瀬隆則
  • Organizer: 第13回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都文京区)
  • Year and Date: 2016-08-06
• [Presentation] 明細胞肉腫におけるL型アミノ酸トランスポーター1 (LAT1) の発現. (2016)
  • Author(s): 藤本 卓也, 佐久間 淑子, 須藤 保, 牛尾 伊佐子, 安藤 徹, 藤田 郁夫, 今堀 正也, 藤原 周一, 河本 旭哉, 市川 秀喜, 廣瀬 隆則
  • Organizer: 第49回日本整形外科学会骨・軟部腫瘍学術集会
  • Place of Presentation: 東京ドームホテル(東京都文京区)
  • Year and Date: 2016-07-14