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種々の分子ターゲッティングによる中性子捕捉療法の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13671420
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関筑波大学

研究代表者

松村 明 (2003)  筑波大学, 臨床医学系, 教授 (90241819)

能勢 忠男 (2001-2002)  筑波大学, 臨床医学系, 教授 (10009699)

研究分担者 高野 晋吾  筑波大学, 臨床医学系, 講師 (50292553)
松村 明  筑波大学, 臨床医学系, 助教授 (90241819)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード中性子捕捉療法 / 粒子線治療 / アルファ線 / 悪性グリオーマ / 神経膠芽腫 / ホウ素 / 放射線治療 / 術中照射 / 硼素 / ガドリニウム / レドックス制御 / グルタチオン / 薬剤耐性 / アミノ酸トランスポーター / ドラッグデリバリー / ガンマ線 / 分子マーカー / ABC protein / Oatp2 / 分子ターゲッテイング / 悪性グリオーマ」 / ガンマ線治療 / アルファ線治療
研究概要

1.ホウ素化合物の細胞周期依存性に関する研究
本研究では中性子捕捉療法の臨床研究で用いられているBSH(Sodium Borocaptate),BPS(Boropophenylalanine)という2種類の薬剤を用いて細胞周期による取り込みの違いを調べ、投与方法や細胞周期制御による取り込み改善の基礎データを得ることを目的とした。
結果としてはBSHは細胞周期依存性が少なく、BPAはG2/M期により多く取り込まれることがわかり、またBPAでは暴露時間により細胞内濃度が上昇することよりactiveな取り込み機序が働いており、G2/M、G0/G1期の間の濃度差は時間経過とともに均一化する傾向があきらかとなった。
これより、今後の臨床研究における投与時間の工夫やさらには細胞周期制御による取り込み増感の研究につながる知見が得られた(Yoshida etal.,2002)
2.BSHの腫瘍内取り込み機序に関する研究
BSHは12個のホウ素クラスターに-SH(thiol基)が側鎖としてついた構造をしていることに着目し、代表的thiol化合物であるグルタチオン(GSH)の関係を検討した。GSHの細胞内枯渇によりBSHの細胞内への取り込みが増加したことより、BSHがGSHと腫瘍細胞に競合的に取り込まれる可能性を初めて明らかにした。また、GSH枯渇下条件でBSHを添加することにより放射線障害が軽減する現象も観察され、BSH自体がthiol化合物として細胞保護効果を有する可能性が明らかになった(Yoshida et al.,submitted 2004)。
3.ガドリニウム(Gd)化合物による中性子捕捉療法の基礎的研究
Gd化合物はNRI用造影剤として広く用いられているが、これまで脳領域ではGd-DTPAなどの細胞外造影剤が主に用いられてきた。これに対し、肝臓用造影剤であるGd-BOPTAに着目して実験脳腫瘍において腫瘍内への取り込みの経時的変化と濃度を両者で比較した。Gd-BOPTAは脳腫瘍においてもGd-DTPAに比べて長時間で高濃度に腫瘍内に留まり、中性子捕捉療法に適していることが明らかとなった(Zhang et al.,2002)。この機序として肝臓ではGd-BOPTAの取り込みにATP binding cassette (ABC) proteinが関与していることがいわれており、脳腫瘍においてもこのような分子機序の解明が期待される結果となった。
さらには実際に両Gd化合物を用いて中性子照射を行ったところ、Gd-BOPTA群でGd-DTPAに比べて有意に腫瘍増殖抑制効果が見られることを示し、さらなる研究の推進が期待される結果が得られた(Matsumura et al.,2003)。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Yoshida F, Matsumura A, et al.: "Cell cycle dependence of boron uptake from two boron compounds used for clinical neutron capture therapy"Cancer Letters. 187. 135-141 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang T, Matsumura et al.: "Comparison of two Brain Tumor-Localizing MRI Agents : GD-BOPTA and GD-DTPA. - The study of Magnetic Resonance Imaging and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy with Rat Brain tumors"American Journal of Neuroradiology. 23. 15-18 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata Y, Matsumura A et al.: "Competitive uptake of porphyrin and LDL via the LDL receptor in glioma cell lines : flow cytometric analysis"Cancer Letters. 166. 79-87 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura A, Zhang T, Yamamoto T, Yoshida F, Sakurai Y, Shimojo N, Nose T: "In Vivo Gadolinium Neutron Capture Therapy Using a Potentially Effective Compound (Gd-BOPTA)."Anticancer Res. 23. 2451-2456 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takano S, Tsuboi K, Matsumura A, Nose T: "Anti-vascular endothelial growth factor antibody and nimustine as combined therapy : Effects on tumour growth and angiogenesis in human glioblastoma xenografts."Neuro-oncol. 5. 1-7 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa Y, Pooh K, Kageji T, Uyama S, Matsumura A, Kumada H: "Clinical review of Japanese experience with boron neutron capture therapy and a proposed strategy using epithermal neutron beams"J Neuro-Oncol. 62. 87-99 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto T, Matsumura A, Yamamoto K, Kumada H, Hori N, Torii Y, Shibata Y, Nose T: "Characterization of Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy : In-air Radiobiological Dosimetry"Radiat Res. 160. 1089-1092 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuchiya Y, Matsubayashi M, Takeda T, Lwin TT, Wu J, Yoneyama A, Matsumura A, Hori T, Itai Y: "Imaging of rabbit VX-2 hepatic cancer by cold and thermal neutron radiography"Jpn J Appl Phys. 42. 7151-7153 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata Y, Matsumura A, Yamamoto T, et al.: "Prediction of boron concentration in blood from patients on boron neutron capture therapy"Anticancer Res. 23. 231-235 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto T, Matsumura A, Yamamoto K, Kumada H, Hori N, Torii Y, Shibata Y, Nose T: "Characterization of Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy : In-air Radiobiological Dosimetry"Radiat Res. 160. 70-76 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura A, Zhang T, Yamamota T, Yoshida F, Sakurai Y, Shimojo N, Nose T: "In Vivo Gadolinium Neutron Capture Therapy Using a Potentially Effective Compound (Gd-BOPTA)"Anticancer Res. 23. 2451-2456 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa Y, Pooh K, Kageji T, Uyama S, Matsumura A, Kumada H: "Clinical review of Japanese experience with boron neutron capture therapy and a proposed strategy using epithermal neutron beams"J Neuro-Oncol. 62. 87-99 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takano S, Tsuboi K, Matsumura A, Nose T: "Anti-vascular endothelial growth factor antibody and nimustine as combined therapy : Effects on tumour growth and angiogenesis in human glioblastoma xenografts"Neuro-oncol. 5. 1-7 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida F, Matsumura A, Nose T, (4 other authors): "Cell cycle dependence of boron uptake from two boron compounds used for clinical neutron capture therapy"Cancer Lett. 187. 135-141 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang T, Matsumura A, Yamamoto T, Yoshida F, Nose T, Shimojo N: "Comparison of two Brain Tumor-Localizing MRI Agents : GD-BOPTA and GD-DTPA. -The study of Magnetic Resonance Imaging and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy with Rat Brain tumors-"AJNR Am J Neuroradiol. 23. 15-18 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata Y, Matsumura A, Nose T, (5 other authors): "Competitive uptake of porphyrin and LDL via the LDL receptor in glioma cell lines : flow cytometric analysis"Cancer Lett. 166. 79-87 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata Y: "Prediction of boron concentrations in blood from patients on boron neutron capture therapy"Anticancer Res. 23. 5231-5236 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuchiya Y: "Imaging of rabbit VX-2 hepatic cancer by cold and thermal neutron radiography"Jpn J Appl Phys. 42. 7151-7153 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto T: "Characterization of Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy : In-air Radiobiological Dosimetry"Radiat Res. 160. 70-76 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura A: "In Vivo Gadolinium Neutron Capture Therapy Using a Potentially Effective Compound (Gd-BOPTA)"Anticancer Res. 23. 2451-2456 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida F: "Cell cycle dependence of boron uptake from two boron compounds used for clinical neutron capture therapy"Cancer Lett. 187. 135-141 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang T: "Comparison of two Brain Tumor-Localizing MRI Agents : GD-BOPTA and GD-DTPA. -The study of Magnetic Resonance Imaging and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy with Rat Brain tumors-"AJNR Am J Neuroradiol. 23. 15-18 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura A: "Intraoperative boron neutron capture therapy using thermal/epithermal mixed beam. In : Research and Development in Neutron Capture Therapy"Sauerwein W et al. eds, Monduzzi Editore, Bologna. 1073-1078 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松村明, 山本哲哉, 柴田靖, 能勢忠男: "原子炉を用いた悪性脳腫瘍の治療、中性子捕捉療法"日本原子力学会誌. 43. 975-963 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang T, Matsumura, Nose T, et al.: "Comparison of two Brain Tumor-Localizing MRI Agents : GD-BOPTA and GD-DTPA. -The study of Magnetic Resonance Imaging and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy with Rat Brain tumors"American Journal of Neuroradiology. 23. 15-18 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida F, Matsumura A, Nose T, et al.: "Cell cycle dependence of boron uptake from two boron compounds used for clinical neutron capture therapy"Cancer Letters. 187. 135-141 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto T, Matsumura A, Nose T, et al.: "In-phantom two-dimensional thermal neutron distribution for intraoperative boron neutron capture therapy of brain tumours"Phys Med Biol. 47. 1-10 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata Y, Matsumura A, Nose T, et al.: "Competitive uptake of porphyrin and LDL via the LDL receptor in glioma cell lines : flow cytometric analysis"Neuro-oncology. 166. 79-87 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura A, Nose T, et al.: "In Vivo Gadolinium Neutron Capture Therapy Using a Potentially Effective Compound (Gd-BOPTA)"Anticancer Research. (in press accepted Feb.2003). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura A, Nose T, et al.: "Intraoperative Boron Neutron Capture Therapy Using Thermal/Epithermal Mixed Beam, pp 1073-1078"Sauerwein W, Moss R, Wittig A eds., Monduzzi, Bologna In: Research and development in Neutron Capture Therapy. 1153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 明, 山本哲哉, 柴田 靖, 能勢忠男ら: "原子炉を用いた悪性脳腫瘍の治療、中性子捕捉療法"日本原子力学会誌. 43. 957-963 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang T., Matsumura et al.: "Comparison of two Brain Tumor-Localizing MRI Agents : GD-BOPTA and GD-DTPA.- The study of Magnetic Resonance Imaging and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy with Rat Brain tumors"American Journal of Neuroradiology. 23. 15-18 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata Y., Matsumura A. et al.: "Competitive uptake of porphyrin and LDL via the LDL receptor in glioma cell lines : flow cytometric analysis"Cancer Letters. 166. 79-87 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 明, 山本哲哉, 柴田 靖, 能勢忠男: "グリオーマ。新しい治療法の展開。熱外中性子捕捉療法"Clinical Neuroscience. 90. 344-345 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高野晋吾, 坪井康次, 松村 明ら: "悪性グリオーマに対するPAV(Procarbazine, ACNU, Vincristine)療法の効果"Neuro-oncology. 11. 45-50 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 明: "特集 : 産業・医療における中性子利用の現状とその展開。中性子医療照射(中性子捕捉療法)の立場から。"波紋(中性子科学会誌). 11. 14-15 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura A., Nose T. et al.(分担): "Clinical protocol using new neutron irradiation facility(JRR4) at JAERI. In : Frontiers in Neutron Capture Therapy Vol.1, pp283-287"Hawthrone MF, Shelly K, Wiersema RJ eds, ., Plenum Press, New York. 1469 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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