| 研究課題/領域番号 |
20K08108
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
岡本 欣晃 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20362791)
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| 研究分担者 |
赤坂 浩亮 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20707161)
佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
宮脇 大輔 神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (30546502)
妹尾 悟史 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (40801105)
川口 弘毅 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (60781820)
窪田 光 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (60824208)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ナノ粒子 / 免疫放射線療法 / 放射線増感 / 放射線応答 / 活性酸素種 / PDXマウス / 放射線感受性 / 金属ナノ粒子 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 腫瘍浸潤リンパ球 / 免疫原性細胞死 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
放射線照射による腫瘍の免疫原性細胞死の増強を目指して、過酸化チタンナノ粒子（TiOxNPs）に注目した。TiOxNPsは我々の先行研究で開発し、国際特許を取得している放射線増感剤である。放射線照射にTiOxNPsを併用することで、腫瘍微小環境の免疫表現型の変化が増強することが期待できる。本研究ではTiOxNPs併用放射線治療により強力な免疫増感作用を得る世界初の新規免疫放射線治療戦略を提案する。
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| 研究成果の概要 |
過酸化チタンナノ粒子は、X 線照射でROS を発生し殺細胞効果を示す。腫瘍局所では腫瘍浸潤リンパ球（TIL）やPDL1発現の増加し免疫チェックポイント阻害剤の併用で更なる局所抗腫瘍効果を得た。過酸化チタンナノ粒子は、マウス悪性黒色腫モデルで優れた腫瘍増殖抑制効果を示し、非照射部位にも増殖抑制効果を示すアブスコパル効果も得た。機序は放射線照射で免疫原性細胞死が起こり、がん抗原放出と樹状細胞からTILへの抗原提示が行われ、大量のTILが腫瘍へと浸潤し免疫サイクルが加速した。小胞体ストレスを誘導しMHC class I の発現の増強し圧倒的な免疫原性を獲得に成功し、成果は国際特許申請に至った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
放射線治療は強い細胞傷害性をもつ有用な局所治療法だが、治療経過に伴って腫瘍細胞がPD-L1等の腫瘍抗原を発現が増強し免疫細胞群による免疫システムが作動し、CD8細胞の膜表面上のPD-1と腫瘍細胞のPD-L1が免疫チェックポイントを形成し、放射線照射自体がPD-L1等の腫瘍抗原の発現によって治療抵抗性の原因となる。 そのため、放射線治療の回数が進めば進むほど、宿主のCD8細胞による腫瘍への攻撃性は低下する。本研究成果で示す過酸化チタンナノ粒子、放射線照射、免疫チェックポイント阻害剤の併用ではその抵抗性を克服することができ、更にアブスコパル効果を示し、従来の放射線治療の概念を一変させるものである。
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