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5-アミノレブリン酸による放射線力学的がん治療法の臨床応用のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H02705
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
研究機関早稲田大学 (2021-2023)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2018-2020)

研究代表者

高橋 淳子  早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授(任期付) (80415702)

研究分担者 森 崇  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40402218)
岩橋 均  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60356540)
長澤 慎介  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80835025)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード放射線治療 / 放射線増感剤 / 5-アミノレブリン酸 / プロトポルフィリンIX / 活性酸素 / 放射線力学療法 / 光線力学診断 / 光線力学療法 / 5-アミノレブリン酸 / 放射線増刊 / 有機化合物 / プロトポルフィリン / 担癌マウス / 5-アミノレブリン酸 / 担癌動物 / 増感剤 / がん治療
研究成果の概要

プロトポルフィリンIX(PpIX)前駆体の5-アミノレブリン酸(5-ALA)は生体に取り込まれ、腫瘍特異的にPpIXが蓄積する。我々はX線照射によりPpIXが活性酸素生成を増強することを見出し、5-ALAを放射線治療に併用する放射線力学療法(RDT)の開発を目指している。RDTは放射線療の治癒率の向上、また低線量治療の可能性を有する、本課題では、作用機序の解明および放射線治療の臨床条件に近い試験条件での有効性を評価した。その結果、低酸素状態での活性酸素生成能の増強効果、また悪性神経膠腫担癌マウスによる60Gy/30分割/6週間試験での腫瘍抑制効果および腫瘍再増殖抑制効果を観察した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題の目標は光線力学療法の励起メカニズムと類似しているが、光の替わりにX線を用い、放射線の腫瘍選択性を高め、深部がんの治療に有効な「放射線力学療法」を開発し、今までの放射線治療では十分に治療効果が得られない状態のがんへの治療に役立てることである。本治療法は汎用型治療装置リニアックの使用が可能であり新たな装置は不要である。また5-ALAは既に光線力学療法で臨床に用いられており、経口投与が可能で光毒性が低く、放射線増感剤としても臨床的に有用である。PpIXの様な低分子有機化合物の放射線応答性はあまり知られていなく、反応メカニズムの解明は放射線と有機化合物との反応の新たな応用研究の可能性を有する。

報告書

(6件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A systematic review on the development of radiosensitizers, with cancer selectivity, for radiotherapy using ionizing radiation2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Hengmao, Zhao Haobo, Chi Ming, Yang Kaizhen, Chen Yukang, Mao Jiahui, Li Peilin, Wang Zukang, Song Faqiao, Guo Wenxuan, Sakai Miyu, Takahashi Junko
    • 雑誌名

      AIMS Bioengineering

      巻: 10 号: 2 ページ: 89-110

    • DOI

      10.3934/bioeng.2023008

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Why Concurrent CDDP and Radiotherapy Has Synergistic Antitumor Effects: A Review of In Vitro Experimental and Clinical-Based Studies2021

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa Shinsuke、Takahashi Junko、Suzuki Gen、Hideya Yamazaki、Yamada Kei
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 6 ページ: 3140-3140

    • DOI

      10.3390/ijms22063140

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新たな放射線治療法開発の取り組み:放射線力学療法(Radiodynamic Therapy)2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子
    • 雑誌名

      新たな放射線治療法開発の取り組み:放射線力学療法(Radiodynamic Therapy),光アライアンス

      巻: 32 ページ: 7-11

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Immunostimulatory Effects of Radiotherapy for Local and Systemic Control of Melanoma: A Review2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Junko、Nagasawa Shinsuke
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 23 ページ: 9324-9324

    • DOI

      10.3390/ijms21239324

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA Strand Break Properties of Protoporphyrin IX by X-ray Irradiation against Melanoma2020

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Takema、Takahashi Junko、Nagasawa Shinsuke、Doi Motomichi、Moriyama Akihiro、Iwahashi Hitoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 7 ページ: 2302-2302

    • DOI

      10.3390/ijms21072302

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Screening of X-ray responsive substances for the next generation of radiosensitizers2019

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Akihiro、Hasegawa Takema、Jiang Lei、Iwahashi Hitoshi、Mori Takashi、Takahashi Junko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54649-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bayesian inference for three-dimensional helical reconstruction using soft-body model.2019

    • 著者名/発表者名
      3.M.Ohashi, S.Maeda, C.Sato
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 100 号: 20 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3390/ijms20205155

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between flavonoid structure and reactive oxygen species generation upon ultraviolet and X-ray irradiation2019

    • 著者名/発表者名
      Jiang Lei、Yanase Emiko、Mori Takashi、Kurata Kanae、Toyama Michiru、Tsuchiya Ayaka、Yamauchi Kosei、Mitsunaga Tohru、Iwahashi Hitoshi、Takahashi Junko
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 384 ページ: 112044-112044

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2019.112044

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 5-アミノレブリン酸を用いる放射線力学療法(Radiodynamic therapy)の提案2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋 淳子
    • 学会等名
      第 1 9 回 日本脳神経外科光線力学学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Potential of 5-aminolevulinic acid as a radiotherapy drug2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi J
    • 学会等名
      he 10th Annual International Symposium of Drug Delivery Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vivo efficacy of radiodynamic therapy with 5-Aminolevulinic acid for glioblastoma2022

    • 著者名/発表者名
      Junko Takahashi
    • 学会等名
      The 12th Annual world Congress of Neurotalk
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 5-アミノレブリン酸を用いる放射線力学療法(Radiodynamic Therapy)の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子
    • 学会等名
      第41回 日本レーザー医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 黒色腫脳転移モデルマウスを用いた5-ALA放射線力学療法の検証2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子, 長澤 慎介
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第33回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新たな放射線治療法開発の取り組み “放射線力学療法(Radiodynamic Therapy)2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子
    • 学会等名
      第40回 日本レーザー医学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線治療用増感剤開発のためのX線反応性物質の大規模スクリーニング2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子、森山章弘、長谷川丈真、森崇、岩橋均、長澤慎介
    • 学会等名
      放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リニアックによる5-アミノレブリン酸-放射線力学療法の効果検証2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子, 森 崇, 岩橋 均
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 5-アミノレブリン酸-放射線力学療法のメカニズムおよび効果検証2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子, 岩橋 均
    • 学会等名
      .放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 放射線増感剤2019

    • 発明者名
      田中 徹, 高橋淳子, 岩橋 均, 他
    • 権利者名
      産業技術総合研究所、SBIファーマ株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-046480
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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