中性子捕捉療法に対するホウ素修飾アデノウイルスベクターの臨床応用へ向けて

• 研究課題/領域番号: 19K09482
• 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56010:脳神経外科学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 濱 聖司 広島大学, 脳・こころ・感性科学研究センター, 研究員 (40397980)
• 研究分担者: 星 正治 広島大学, 平和センター, 名誉教授 (50099090) ; 切畑 光統 大阪公立大学, 研究推進機構, 特認教授 (60128767) ; 栗栖 薫 広島大学, 医系科学研究科(医), 名誉教授 (70201473) ; 青木 一教 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (60270675) ; 遠藤 暁 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90243609) ; 黒澤 真城 大阪大学, 核物理研究センター, 特任講師(常勤) (10462681) ; 服部 能英 大阪公立大学, 研究推進機構, 特認講師 (50514460) ; 齋藤 太一 広島大学, 医系科学研究科(医), 研究員 (40457247)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 中性子捕捉療法 / アデノウイルスベクター / ホウ素修飾 / 悪性グリオーマ / ドラッグデリバリーシステム

研究開始時の研究の概要

ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）は、細胞選択的照射が可能な唯一の放射線治療法であり、腫瘍集積性の高いホウ素化合物の開発が重要な鍵となる。本研究は、ホウ素化合物のドラッグデリバリーシステム（DDS）としてアデノウイルスベクターを利用した、新たなBNCT治療法の効果を検証する。これまでにアデノウイルスベクター表面をホウ素修飾させる化合物の合成に成功している。今後は感染効率を高め、ヒト悪性グリオーマの手術検体から初代継代した細胞に対しても同様の実験を行っていく。中性子照射実験も行い、各種放射線照射に対する影響を分子生物学的に解析し、より高い治療効果が得られる条件について検証する。

研究実績の概要

ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）は、細胞選択的照射が可能な唯一の放射線治療法であり、腫瘍集積性の高いホウ素化合物の開発が重要な鍵となる。本研究は、ホウ素化合物のドラッグデリバリーシステム（DDS）としてアデノウイルスベクターを利用した、新たなBNCT治療法の効果を検証する。
これまでにアデノウイルスベクター表面をホウ素修飾させる化合物の合成に成功している。一昨年度までの研究ではアデノウイルスベクターの表面へのホウ素化合物の結合を㈱島津テクノリサーチに依頼してマイクロウェーブ分解―ICP質量分析法にて解析を行って確認した。そこで、LacZ発現アデノウイルスにホウ素化合物を修飾させ（ホウ素修飾アデノウイルスベクター）、悪性グリオーマ培養細胞に感染させたところ、感染細胞でLacZ遺伝子発現が確認できた。さらに、感染細胞を専用のホモゲナイザーと超遠心機を使って細胞核成分を抽出した。そして、感染細胞、あるいは感染細胞から抽出した各分画成分を㈱島津テクノリサーチに依頼してマイクロウェーブ分解―ICP質量分析法にて10Bを解析した。その結果、細胞内へのホウ素化合物の移行は確認できた。アデノウイルスはLacZ遺伝子発現ベクターであり、感染した細胞はlacZ遺伝子が発現していることが確認でき、アデノウイルス表面がホウ素化合物で修飾されても培養細胞への感染・発現効率が保たれることが分かった。
しかし、10Bはコントロール細胞と比較して細胞核成分内に有意な増加は得られず、細胞核内への移行は十分に確認できなかった。
今後は更なる工夫を必要とすると考えられ、現在、その条件設定を行っているところである。また、データについては論文化に向けた準備を進めている。