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蛍光スペクトル解析胸腔鏡と5-ALAを応用した新規肺腫瘍マーキング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K08774
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55040:呼吸器外科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

新垣 雅人  北海道大学, 大学病院, 講師 (30788245)

研究分担者 加藤 達哉  北海道大学, 大学病院, 教授 (20624232)
海老原 裕磨  北海道大学, 大学病院, 特任教授 (50632981)
櫻井 遊  千葉大学, 大学院薬学研究院, 特任助教 (00707234)
樋田 泰浩  北海道大学, 大学病院, 准教授 (30399919)
加賀 基知三  北海道大学, 大学病院, 講師 (80224335)
研究期間 (年度) 2022-01-04 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード胸腔鏡手術 / 肺がん / 光線力学的治療 / Photosesityzer / 内視鏡 / PDT / レーザー / アブスコパル効果 / 5-ALA / マウスxenograftモデル / photosensityzer / rabbit orthotopic model / 蛍光イメージング / 術中マーキング
研究開始時の研究の概要

肺腫瘍性病変に対する胸腔鏡手術のための新たなマーキング法の開発を目的とする。現在の肺腫瘍マーキング法の欠点は、①腫瘍自体をマーキングすることができない、②肺表面から離れた深部の病変を同定できない、③透視やCTを使用する方法はX線被爆がある、④気胸や空気塞栓といった重篤な合併症を来すことが挙げられる。われわれは共同研究者により開発された蛍光スペクトル測定装置を付加した内視鏡システムと新しい光増感剤を使用した新たな深部肺腫瘍マーキング法の開発とそれを利用した肺癌のPDT治療をにつなげるための基礎的実験が本研究の概要である。

研究成果の概要

本研究は、肺腫瘍に対する新たなマーキング法の開発を目的とした。5ALAやポルフィリンを基にしたPLP、Porphysome、OTL38を使用した。5ALAは肺内腫瘍のマーキングに難しいと判明したが、他の光増感剤はいくつか応用可能であることが示唆された。これらの有効性はマウスと豚の偽腫瘍モデルで検証し、臨床応用の可能性も論じた。また、ICGを用いた。肺癌のセンチネルリンパ節マッピングについても基礎データを発表した。光増感剤の肺癌手術・治療への応用は、腫瘍の同定やPDTにも及び、特にPLPを用いたPDTが高い抗腫瘍効果を示し、アブスコパル効果を誘導することを見出し、論文化した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

胸腔鏡手術は、術後の早期回復、除痛効果、美容上の利点など、多くの利点を持つ低侵襲手術であり、機能温存による術後患者のQOL向上にもつながる。精度の高い腫瘍局在診断法が確立すれば、低侵襲手術の確立、機能温存、手術時間の短縮、術後在院日数の短縮、術後障害の軽減によるQOLの向上、そして確実な腫瘍の切除が期待できる。また、PDTが肺癌治療の選択肢の一つとなれば、低侵襲な治療としてその意義は大きい。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トロント総合病院胸部外科/トロント大学医学生物物理学教室(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Imaging Microbubbles With Contrast-Enhanced Endobronchial Ultrasound2024

    • 著者名/発表者名
      McGrath Sean、Shen Yu-Jack、Aragaki Masato、Motooka Yamato、Koga Takamasa、Gregor Alexander、Bernards Nicholas、Cherin Emmanuel、Demore Christine E.M.、Yasufuku Kazuhiro、Matsuura Naomi
    • 雑誌名

      Ultrasound in Medicine and Biology

      巻: 50 号: 1 ページ: 28-38

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2023.08.020

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Assessment of effectiveness and safety of thrombolytic therapy to pulmonary emboli by endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle injection2023

    • 著者名/発表者名
      Sata Yuki、Aragaki Masato、Inage Terunaga、Bernards Nicholas、Gregor Alexander、Kitazawa Shinsuke、Yokote Fumi、Koga Takamasa、Ogawa Hiroyuki、Hiraishi Yoshihisa、Ishiwata Tsukasa、Effat Andrew、Kazlovich Kate、Chan Harley、Yoshino Ichiro、Yasufuku Kazuhiro
    • 雑誌名

      JTCVS Techniques

      巻: 22 ページ: 292-304

    • DOI

      10.1016/j.xjtc.2023.09.005

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimization of thrombolytic dose for treatment of pulmonary emboli using endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle injection2023

    • 著者名/発表者名
      Aragaki Masato、Inage Terunaga、Ishiwata Tsukasa、Gregor Alexander、Bernards Nicholas、Kato Tatsuya、Yasufuku Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 165 号: 5 ページ: e210-e221

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2022.08.044

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Repeated photodynamic therapy mediates the abscopal effect through multiple innate and adaptive immune responses with and without immune checkpoint therapy.2023

    • 著者名/発表者名
      Lou J, Aragaki M, Bernards N, Chee T, Gregor A, Hiraishi Y, Ishiwata T, Leung C, Ding L, Kitazawa S, Koga T, Sata Y, Ogawa H, Chen J, Kato T, Yasufuku K, Zheng G.
    • 雑誌名

      Biomaterials.

      巻: 292 ページ: 121918-121918

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2022.121918

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preclinical feasibility of bronchoscopic fluorescence-guided lung sentinel lymph node mapping2023

    • 著者名/発表者名
      Gregor Alexander、Sata Yuki、Hiraishi Yoshihisa、Ishiwata Tsukasa、Aragaki Masato、Kitazawa Shinsuke、Koga Takamasa、Ogawa Hiroyuki、Bernards Nicholas、Yasufuku Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 165 号: 1 ページ: 337-350

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2022.08.031

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transbronchial real-time lung tumor localization with folate receptor?targeted near-infrared molecular imaging: A proof of concept study in animal models2022

    • 著者名/発表者名
      Ishiwata Tsukasa、Hiraishi Yoshihisa、Bernards Nicholas、Sata Yuki、Gregor Alexander、Aragaki Masato、Yasufuku Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: - 号: 6 ページ: 01034-0

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2022.09.042

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 反復光線力学的療法は、アブスコパル効果を介して胸部悪性腫瘍の遠隔転移巣を制御する-マウスモデルでの検討2023

    • 著者名/発表者名
      新垣 雅人, Lou, Jenny, Bernards Nicholas, 石綿 司, Gregor Alexander, 加藤 達哉, Zheng, Gang, 安福 和弘
    • 学会等名
      第123回 日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 肺動脈血栓塞栓症に対する超音波気管支鏡下薬剤注入療法の確立を目指して―血栓溶解剤至適投与量の検討2023

    • 著者名/発表者名
      新垣雅人,稲毛輝長,石綿 司,Gregor Alexander Bernards Nicholas,加藤達哉,安福和弘
    • 学会等名
      題46回 日本呼吸器内視鏡学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 免疫療法による光線力学的療法後アブスコパル効果の増強作用と免疫学的機序の解析-マウスモデルでの検討2023

    • 著者名/発表者名
      新垣 雅人, Lou Jenny, Bernards Nicholas, 石綿 司, Gregor Alexander, 加藤 達哉 Zheng Gang, 安福 和弘
    • 学会等名
      第64回 日本肺癌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of thrombolytic dose for treatment of pulmonary emboli by endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle injection2022

    • 著者名/発表者名
      Aragaki M, Inage T, Ishiwata T, Gregor A, Bernards N, Chen Z, Yasufuku K
    • 学会等名
      102nd American Association for Thoracic Surgery Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transbronchial real-time lung tumor localization with folate receptor-targeted near-infrared molecular imaging: A proof of concept study in animal models2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Ishiwata, Yoshihisa Hiraishi, Nicholas Bernards, Yuki Sata, Alexander Gregor, Masato Aragaki, Kazuhiro Yasufuku
    • 学会等名
      102nd American Association for Thoracic Surgery Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preclinical feasibility of bronchoscopic fluorescence-guided lung sentinel lymph node mapping.2022

    • 著者名/発表者名
      22.Gregor A, Sata Y, Hiraishi Y, Ishiwata T, Aragaki M, Kitazawa S, Koga T, Ogawa H, Nicholas B, Yasufuku K
    • 学会等名
      102nd American Association for Thoracic Surgery Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Gang Zheng - Zheng Lab

    • URL

      http://zhenglab.utoronto.ca/publications/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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