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BNCT用新規薬剤のホウ素分布条件に関する基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K08194
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52040:放射線科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

中井 啓  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436284)

研究分担者 吉田 文代  筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30261811)
中村 浩之  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30274434)
白川 真  福山大学, 薬学部, 講師 (40707759)
松本 孔貴  筑波大学, 医学医療系, 助教 (70510395)
鶴淵 隆夫  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70778901)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードホウ素中性子捕捉療法 / アルファ線 / リポソーム / ドラッグデリバリーシステム / アルファオートラジオグラフィー / ホウ素イメージング / 薬物動態 / 血中滞留性 / 担がんマウス / 腫瘍増殖抑制試験 / PEGリポソーム / 放射線治療 / 粒子線治療
研究開始時の研究の概要

ホウ素中性子捕捉療法は、研究段階の粒子線治療である。腫瘍に集積するホウ素化合物を投与し、熱中性子を照射、腫瘍細胞内でホウ素と中性子の核反応によってα線を生じさせ、悪性腫瘍の治療に利用する。しかし、ホウ素の体内動態の可視化は難しく、詳細は未検討である。BNCTの有用性の機序に、現行薬剤の投与方法から、細胞内への10B取り込みだけでなく、腫瘍間質/血管内の10B分布による寄与が存在する、と仮説を検討する必要性に思い至った。本研究は、BNCTの抗腫瘍効果に、腫瘍間質/血管内10Bの寄与が存在すると仮説し、その割合を検証することで、新規BNCT薬剤開発の新しい方向性を見いだすことを目的としている。

研究成果の概要

1.血管内ホウ素の腫瘍増殖抑制効果について、非漏出Liposome投与群は、照射単独群とほぼ同様の腫瘍増殖を示し、血中のホウ素は、中性子照射によっても、腫瘍増殖抑制への寄与が少ないものと推察された。これは毛細血管よりも近位の血管においては、血管内皮に粒子線が到達していない、もしくは障害の程度が血流を阻止する程度に強くないなどの原因が考えられる。
2.CR39を用いたホウ素分布可視化においては、CR39に付着した細胞における、CR39面から5-10マイクロメートルの範囲で生じたアルファ線を可視化することができる。この結果をもとに、細胞内のホウ素分布を推定できると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本結果をさらに発展させることによって、まず、ホウ素動態の細胞、間質における詳細を検討することが可能となり、また、領域ごとのホウ素濃度を加減して照射実験を行うことで、その効果を評価することが可能となる。その結果を詳細に検討することで、BNCT用の新規ホウ素薬剤の開発コンセプトを明確にすることができる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Boron analysis and imaging of cells with 2-hr BPA exposure by using micro-proton particle-induced gamma-ray emission (PIGE)2020

    • 著者名/発表者名
      Nakai Kei、Endo Keita、Yoshida Fumiyo、Koka Masashi、Yamada Naoto、Satoh Takahiro、Tsurubuchi Takao、Matsumura Akira、Matsumoto Yoshitaka、Sakurai Hideyuki
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 165 ページ: 109334-109334

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2020.109334

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] がん治療におけるparticle Therapy の現状と展望2019

    • 著者名/発表者名
      石川 仁、中井 啓、野中哲生、櫻井英幸
    • 雑誌名

      癌と化学療法

      巻: 46 ページ: 1219-1225

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Acute sklin reaction of BNCT.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakai K, Aihara T, Yamamoto T, Kumada H, Matsumoto Y, Sakurai H, Matsumura A.
    • 学会等名
      59th Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロビームPIGEを用いた細胞内外ホウ素分布測定の試み Nal検出器とHPGeの検出器 の比較.2019

    • 著者名/発表者名
      中井啓, 吉田文代, 松村明, 江夏昌志, 山田尚文, 山縣諒平, 佐藤隆博, 松本孔貴,櫻井英幸.
    • 学会等名
      第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規薬剤 PEG 化ホウ素化合物(BAMP)の BNCT 応用に向けた 治療効果の評価2019

    • 著者名/発表者名
      白川真、中井啓、大本拓実、重藤真希、吉田文代、竹内亮太、鈴木実、 堀 均、松村明
    • 学会等名
      第 16 回日本中性子捕捉療法学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on Application of BNCT to skin malignant melanoma in Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai K, Kumada H, Matsumoto Y, Matsumura A,Sakurai H.
    • 学会等名
      YBNCT to Helsinki 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility of Newly constructed LINAC based BNCT for malignant melanomas.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai K, Kumada H, Aihara T, Matsumura A,Sakurai H.
    • 学会等名
      PTCOG58 MANCHESTER 2019,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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