悪性脳腫瘍に対する体内ワクチン療法の萌芽的研究

• 研究課題/領域番号: 20659219
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 坪井 康次 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (90188615)
• 研究分担者: 大野 忠夫 早稲田大学, 理工学術院, 客員教授 (90160580)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2009年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: 脳腫瘍学 / 新規免疫アジュヴァント / 腫瘍ワクチン

研究概要

【はじめに】
本研究課題では、局所放射線治療後に残存する腫瘍抗原と同部位の免疫活性化状態を利用して、同部位にナノ粒子ハイドロキシアパタイトを用いた新規免疫刺激剤(アジュバンド)を投与して腫瘍特異的細胞性免疫反応を起こし、局所再発や遠隔転移を防ぐ「体内がんワクチン療法」の開発を目指している。
【当該期間での研究実施内容】
(1)C57BL/6マウスの大腿皮下にG1261細胞を移植した皮下腫瘍モデルを作成した。皮下腫瘍生着期間を決定(14日)した後、対象をコントロール群(1)と以下の(2)～(4)の照射群とに分けた。
(2)皮下に腫瘍が植えられた大腿部のみに12Gyのガンマ線照射を1日あげて2回(合計24Gy)行い、それらを以下の3群に分けた。(2):24Gyガンマ線照射のみの群、(3):24Gyガンマ線照射後にナノ粒子ハイドロキシアパタイト(HA)のみを局所投与した群、(4):24Gyガンマ線照射後に新規アジュバントを投与した群。(3)、(4)では照射から7-10日後にHAのみ、あるいはHAアジュバントをそれぞれ3回局所投与した。
(3)照射をしないコントロール群(1)と上記の3群((2)-(4))において経時的に腫瘍のサイズを計測した。
(4)同時に各群のマウスから脾臓を摘出し脾細胞での免疫マーカーを検討した。
【結果】非照射のControl群(1)に対し、照射のみの群(2)、照射とHAのみを投与した群(3)では腫瘍の増殖抑制が認められたが、(2)群と(3)群における増殖抑制はほぼ同程度であった。それに対し、照射と新規アジュバントを投与した群(4)では(1)、(2)、(3)群に対して優位に腫瘍の増殖が抑制された。
【結論】以上から、放射線照射後に同じ部位に新規免疫刺激剤を投与することにより腫瘍の再増殖が抑制できることが動物実験で示された。ただし、脾細胞のphenotypeの解析では各群に有意な差は認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Proton-beam therapy for hepatocellular carcinoma associated with portalvein tumor thrombosis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugahara S, Nakayama H, Fukuda K, Mizumoto M, Tokita M, Abei M, Shoda J, Matsuzaki Y, Thono E, Tsuboi K, Tokuuye K.
  • 雑誌名: Strahlenther Onkol. 185(12) ページ: 782-788
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase I/II Trial of Hyperfractionated Concomitant Boost Proton Radiotherapy for Supratentorial Glioblastoma Multiforme. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto M, Tsuboi K, Igaki H, Yamamoto T, Takano S, Oshiro Y, Hayashi Y, Hashii H, Kanemoto A, Nakayama H, Sugahara S, Sakurai H, Matsumura A, Tokuuye K.
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys. Aug19(電子出版)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton beam therapy for hepatocellular carcinoma : the University of Tsukuba experience. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Sugahara S, Tokita M, Fukuda K, Mizumoto M, Abei M, Shoda J, Sakurai H, Tsuboi K, Tokuuye K.
  • 雑誌名: Cancer 115(23) ページ: 5499-5506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton Beam Therapy for Large Hepatocellular Carcinoma. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugahara S, Oshiro Y, Nakayama H, Fukuda K, Mizumoto M, Abei M, Shoda J, Matsuzaki Y, Thono E, Tokita M, Tsuboi K, Tokuuye K.
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys. May 7(電子出版)
  • NAID: 120007138229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current practices and future directions of therapeutic strategy in glioblastoma : survival benefit and indication of BNCT. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumura A, Yamamoto T, Tsurubuchi T, Matsuda M, Shirakawa M, Nakai K, Endo K, Tokuue K, Tsuboi K.
  • 雑誌名: Appl Radiat Isot. 67(7-8 Suppl)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle radiotherapy for malignant gliomas (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T, Tsuboi K.
  • 雑誌名: Brain Nerve Jul;61(7) ページ: 855-866
  • NAID: 40016747536
• [雑誌論文] A Prospective Study Of Hypofractionated Proton Beam Therapy For Patients With Hepatocellular Carcinoma. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukumitsu N, Sugahara S, Nakayama H, Fukuda K, Mizumoto M, Abei M, Shoda J, Thono E, Tsuboi K, Tokuuve K.
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys 20(電子出版)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「脳腫瘍に対する粒子線治療」Particle radiotherapies for brain tumors. (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本哲哉、坪井康次
  • 雑誌名: 脳と神経 (印刷中)
• [雑誌論文] Dose measurement on both patients and operators during neuroin terventional procedures using photoluminescence glass dosimeters (2008)
  • 著者名/発表者名: Moritake T, Matsumaru Y, Takigawa T, Nishizawa K, Matsumura A. Tsuboi K.
  • 雑誌名: AJNR Am J Neuroradiol. 29(10) ページ: 1910-1917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton beam therapy interference with implanted cardiac pacemakers. (2008)
  • 著者名/発表者名: Oshiro Y, Sugahara S, Noma M, Sato M, Sakakibara Y, Sakae T, Hayashi Y, Nakayama H, Tsuboi K, Fukumitsu N, Kanemot A, Hashimoto T, Tokuuye K.
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys. 72(3) ページ: 723-727
  • 査読あり
• [学会発表] Induction of in Situ DNA Double Strand Breaks and Apoptosis by 200MeV Protons and 10MV X-rays in Human Tumor Cell Lines (2010)
  • 著者名/発表者名: Ariungerel Gerelchuluun, Zhengshan Hong, Sun Lue, Kenshi Suzuki, Toshiyuki Terunuma, Kiyoshi Yasuoka, Takeji Sakae, Takashi Moritake, Koji Tsuboi
  • 学会等名: 第4回つくば医科学研究交流会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-02-06
• [学会発表] 頭蓋内疾患に対する陽子線治療 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: 茨城大学研究推進プロジェクト「がん放射線治療に関する生命基礎研究」量子医療サイエンスフォーラム公開シンポジウム(第3回Quantum Medicine研究会)「がん放射治療と人材養成」-基礎科学とベッドサイドを結ぶ連携を目指して-
  • 発表場所: 茨城大学理学部、水戸
  • 年月日: 2010-02-06
• [学会発表] 頭蓋底腫瘍に対する陽子線過分割照射の治療成績 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次、水本斉志、盛武敬、奥村敏之、櫻井英幸
  • 学会等名: 第23回茨城県脳腫瘍治療研究会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2010-02-05
• [学会発表] 脳腫瘍に対する放射線免疫融合療法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: 第3回新都心神経研究会
  • 発表場所: 東京医科大学、新宿
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] 陽子線と治療用X線により生成されるDNA二本鎖切断アポトーシスの定量の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: ゲレルチュルンアリウンゲレル、洪正善、盛武敬、栄武二、坪井康次
  • 学会等名: 第52回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 広島南区民文化センター
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 高エネルギー陽子線によるDNA塩基損傷のメカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪正善、ゲレルチュルンアリウンゲレル、栄武二、盛武敬、安西和紀、坪井康次
  • 学会等名: 第52回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 広島南区民文化センター
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] A phase I/II clinical trial of hyperfractionated concomitant boost protonradiotherapy for supratentorial glioblastoma multiforme. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Tsuboi, Masashi Mizumoto, Hiroshi Igaki, Tetsuya Yamamoto, Shingo Takano, Toshiyuki Okumura, Hideyuki Sakurai
  • 学会等名: ASTRO 2009
  • 発表場所: Hilton Chicago, Chicago, USA
  • 年月日: 2009-11-03
• [学会発表] 膠芽腫における陽子線照射後のMRI変化とその病理組織学の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鶴淵隆夫, 坪井康次, 山本哲哉, 水本斉志, 孫略, 松田真秀, 中井啓, 斉藤厚志, 柴田靖, 高野晋吾, 長田道夫, 松村明
  • 学会等名: 第68回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] 頭蓋底腫瘍に対する陽子線治療の長期成績 (2009)
  • 著者名/発表者名: 盛武敬, 坪井康次, 水本斉志, 大城佳子, 橋本孝之, 奥村敏之, 高野晋吾, 松村明, 櫻井英幸
  • 学会等名: 第68回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] 陽子線による脳腫瘍の治療 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: 第68回日本脳神経外科学会総会ランチョンセミナー
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] Hyperfractionated concomitant boost proton radiotherapy for supratentorial glioblastoma multiforme (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Tsuboi, M.Mizumoto, T.Tsurubuchi, T.Yamamoto, T.Okumura, H.Sakurai, T.Sakae
  • 学会等名: PTCOG48
  • 発表場所: Heidelberg Convention Center(ドイツ)
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] Prototype of real-time tumor-tracking system without implanted fiducialmarker for proton therapy. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Terunuma, T.Sakae, M.Ishida, M.Sato, K.Yasuoka, H.Kumada, T.Okumura, K.Tsuboi, H.Sakurai
  • 学会等名: PTCOG48
  • 発表場所: Heidelberg Convention Center(ドイツ)
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 悪性脳腫瘍に対する陽子線治療 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: 第26回日本放射線腫瘍学会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 悪性脳腫瘍に対する免疫療法の役割り (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: 女性医師の会
  • 発表場所: オークラフロンティアホテルつくば
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] 頭蓋底脊索腫/軟骨肉種に対する陽子線照射の治療成績 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次、林靖孝、水本斉志、橋本孝之、大城佳子、奥村敏之、櫻井英幸
  • 学会等名: 第21回日本頭蓋底外科学会
  • 発表場所: アクロス福岡
• [学会発表] 陽子線と治療用X線により生成されるDNA二本銷切断アポトーシスの定量の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ariungerel Gerelchuluun, Zhengshan Hong, Takeji Sakae, Takashi Moritake, Koji Tsuboi
  • 学会等名: 高LET放射線研究会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 膠芽腫に対する、陽子線とX線を併用した高線量同時追加照射法の治療成績、第I/II相試験。 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次、水本斉志、大城佳子、橋井晴子、林靖孝、櫻井英幸、.山本哲哉、高野晋吾、中井啓、柴田靖、松村明、井垣弘、徳植公一
  • 学会等名: 第26回日本脳腫瘍学会
  • 発表場所: 松山市道後之湯
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] 陽子線照射後にMRI変化をきたした膠芽腫7症例の病理組織学的検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鶴淵隆夫、坪井康次、山本哲哉、水本斉志、松田真秀、益子良太、石川栄一、中井啓、斎藤厚志、柴田康、高野晋吾、徳植公一、松村明
  • 学会等名: 第26回日本脳腫瘍学会
  • 発表場所: 松山市道後之湯
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] 筑波大学における陽子線治療-特に頭蓋内疾患に対する取り組み (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: Southern TOHOKU Research Medical Conference
  • 発表場所: 脳神経疾患研究所附属総合南東北病院
  • 年月日: 2008-10-19
• [学会発表] 陽子線治療・monotherapyからcombinedtherapyへ (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪井康次
  • 学会等名: 平成20年度弥生研究会〜放射線化学とその周辺から〜
  • 発表場所: 東大・東海村キャンパス
  • 年月日: 2008-07-29
• [学会発表] Hyperfractionated concomitant boost proton radiotherapy for supratentorial glioblastoma multiforme. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Tsuboi, Yoshiko Oshiiro, Yasutaka Hayashi, Nobuyoshi Fukumitsu, Hidetsugu Nakayama, Shinji Sugahara, Tetsuya Yamamoto, Shingo Takano, Akira Matsumura, Koichi Tokuuye M. D., Ph. D.
  • 学会等名: PTCOG 47
  • 発表場所: Jacksonville,Florida,.USA.
  • 年月日: 2008-05-23
• [学会発表] Five Years Comprehensive Experience in Proton Therapy in PMRC Tsukuba. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Tsuboi
  • 学会等名: PTCOG 47
  • 発表場所: Jacksonville, Florida, USA
  • 年月日: 2008-05-22
• [図書] Adoptive cell transfer therapy for malignant gliomas. "Glioma: Immunotherapeutic Approaches". (2009)
  • 著者名/発表者名: Adoptive cell transfer therapy for malignant gliomas. "Glioma: Immunotherapeutic Approaches".
  • 出版者: Landes Bioscience, USA.(印刷中)
• [備考]
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/radiation/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.pmrc.tsukuba.ac.jp/