BNCTにおける治療局所・全身性応答と治療奏効性、副作用のバイオマーカーの同定

• 研究課題/領域番号: 18H02693
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 益谷 美都子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (60238904)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: BNCT / 中性子 / バイオマーカー / HMGB1 / プロテオーム / DAMPs / 中性子線 / マウスモデル / メラノーマ

研究成果の概要

BNCT (boron neutron capture therapy)はがんに対する選択的放射線治療の一種であり、がん細胞に高い選択性を示すホウ素製剤を用いて、短飛程のα線などの粒子線を放出することを応用した治療法である。本研究ではBNCTの治療条件での照射下のがん細胞死の早期応答に注目し、局所的及び全身性の治療奏効性、副作用と関連するバイオマーカーの同定の研究を行った。トランスクリプトーム、プロテオーム解析等により複数の早期のバイオマーカー候補因子の解析を行った。BNCT後のHMGB1の早期の細胞外漏出やマウス移植腫瘍モデルにおいて血中への漏出がBNCTの効果と関連する可能性を見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

BNCTの大きな課題の一つとして、効果や副作用を早期に予測、判定することが難しいことである。BNCTが効果を得るには、薬剤の腫瘍部位への到達、中性子線照射の詳細な測定が必要だが、これらの照射中の測定は未だ困難である。
本研究で見いだしたHMGB1などのBNCT後の早期応答に関する複数の候補因子はBNCTの治療の奏効性や副作用と関連するバイオマーカーとしても有用な基盤的資料となると考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] National Council of Research (ITB-CNR)(イタリア)
• [国際共同研究] University of Leipzig(ドイツ)
• [国際共同研究] National Council of Research (ITB-CNR)(イタリア)
• [国際共同研究] University of Leipzig(ドイツ)
• [雑誌論文] Analysis of the response of tumor tissue and cells to BNCT (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Imamichi, L. Chen, M. Ihara, N. Toriya, Y. Mitsuhashi, T. Onodera, Y. Sasaki, Y. Sanada, S. Masunaga and M. Masutani
  • 雑誌名: KURNS Progress Report 2019 巻: - ページ: 71-71
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of the response of tumor and normal tissues to BNCT. (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Imamichi, L. Chen, M. Ihara, Y. Sasaki, Takae Onodera, Y. Natori, N. Toriya, A. Takahira J. Itami, S. Masunaga and M. Masutani.
  • 雑誌名: KURRI Progress Report 2018 巻: in press
  • オープンアクセス
• [学会発表] Increase of HMGB1 level released from cancer cells after BNCT irradiation and its role in the radiation response. (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Imamichi, Lichao Chen, Tong Ying, Yuka Sasaki, Takae Onodera, Minoru Suzuki, Shinichiro Masunaga , Mitsuko Masutani.
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] The roles of GM-CSF and inflammatory/immune cascades in the tumor cell response to boron neutron capture therapy (BNCT). (2020)
  • 著者名/発表者名: Lichao Chen, S. Imamichi, Tong Ying, Yuka Sasaki, Takae Onodera, S Masunaga, M. Masutani.
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 加速器型ホウ素中性子捕捉療法 (BNCT）の生物研究と動向 (2020)
  • 著者名/発表者名: 益谷美都子
  • 学会等名: QMFライフサイエンス研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Evaluation of the biological effectiveness in cells and mice for BNCT system in National Cancer Center Hospital (2019)
  • 著者名/発表者名: Shoji Imamichi, Satoshi Nakamura, Yuka Sasaki, Chen Lichao, Takae Onodera, Makoto Ihara, Hiroyuki Okamoto, Yoshihisa Abe, Kenji Sshimada, Masaru Nakamura, Yoshio Imahori, Jun Itami, Mitsuko Masutani.
  • 学会等名: ICRR 2019
  • 国際学会
• [学会発表] A clinical trial of lithium-targeted accelerator-based boron neutron capture therapy at National Cancer Center Hospital. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Igaki, Satoshi Nakamura, Shoji Imamichi, Mitsuko Masutani, and Jun Itami et al.
  • 学会等名: yBNCT10
  • 国際学会
• [学会発表] がん細胞におけるホウ素中性子捕捉反応後の早期の遺伝子発現変動の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鳥谷直紀、今道祥二、Chen, Lichao、 名取 宥哉、佐々木由香、小野寺貴恵、前田祐斗、井原 誠、真田 悠生、中村哲志、伊丹 純、増永慎一郎、益谷美都子
  • 学会等名: 第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [学会発表] Biological evaluation of the BNCT system in National Cancer Center Hospital using cells and mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Shoji Imamichi, Yuka Sasaki, Makoto Ihara, Takae Onodera, Chen Lichao, Satoshi Nakamura, Hiroyuki Okamoto, Yoshio Imahori, Jun Itami, Mitsuko Masutani.
  • 学会等名: 第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [学会発表] The roles of GM-CSF in the response of cancer cells after BNCT (2019)
  • 著者名/発表者名: Lichao Chen, Shoji Imamichi, Takae Onodera, Yuka Sasaki, Makoto Ihara, Yu Sanada, Satoshi Nakamura, Jun Itami, Shinichiro Masunaga, Mitsuko Masutani.
  • 学会等名: 第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [図書] Proteomic Investigations for BNCT. chapter 22 Neutron Capture Therapy, Second Edition (2020)
  • 著者名/発表者名: Mitsuko Masutani, PierLuigi Mauri
  • 出版者: Springer Nature
• [図書] Proteomic Investigations for BNCT chapter 22, Neutron Capture Therapy, Second Edition_Chapter (2020)
  • 著者名/発表者名: Mitsuko Masutani, PierLuigi Mauri
  • 出版者: Springer Nature