低線量、低濃度における低分子有機化合物の放射線応答に関する基礎的研究
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19K22609
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 淳子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80415702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩橋 均 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60356540)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 放射線増感 / 放射線応答 / 有機化合物 / プロトポルフィリン / 活性酸素 / スーパーオキシド / OHラジカル / ジヒドロエチジウム（DHE) / 放射線治療 / 放射線増感剤 |
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| Outline of Research at the Start |
低分子有機化合物の放射線応答性に関する詳細なデータを蓄積、体系化して、放射線応答性の理解を深める。これにより、これまで着目されなかった低濃度、低線量における低分子有機化合物の放射線応答を利用した放射線増感剤の可能性を示す。将来的には、現在の放射線治療効果を凌駕する放射線力学療法の開発につなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、放射線吸収の小さい有機化合物の放射線との物理化学的応答を利用して、生体適合性の高い放射線増感剤について検証を進め、放射線治療応用の可能性を追求することである。
これまで、構造多様性等を考慮して選抜された約1万種類の低分子有機化合物ライブラリーを用いて、数μMという低濃度の有機化合物を含む水溶液に数Gyの放射線を照射するという条件下で、活性酸素性性能を指標としてスクリーニングを行った。その結果、約２％の化合物が放射線との物理化学作用により、活性酸素生成能を有すること、また物理化学的応答にはある程度の化学構造との構造活性相関があることが見出された。
2020年は、既存の放射線増感候補となる有機化合物に加え、新たに数種類の有機化合物に対して、活性酸素生成増強能の評価試験を行った。その結果、新たに放射線応答性を有する有機化合物が見つかった。
また、これまでKeV、MeVオーダーのビームエネルギーについての有機化合物と放射線の応答性について検討していたが、さらに低いビームエネルギーにおける応答性について検討を行った。その結果、これまでの条件より低い数10eVのビームエネルギー条件においても、放射線応答有機化合物は活性酸素生成増強能を有することが確認された。放射線治療に用いられている放射線装置のビームエネルギーは装置によって異なり、実際に数十から数MeVの範囲が使用されている。今回の検討により、放射線力学療法は実際に使用されている様々な条件で用いられる可能性があることが検証された。
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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
X線エネルギー範囲に関する検討が進展し、かつ、新たな放射線増感がが見出されたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
代表的ヒット化合物の応答性評価を進めるとともに、有機化合物応答性の基礎的検討（応答メカニズム、物理エネルギー範囲等）を進める。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
