| 研究課題/領域番号 |
20K16830
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
中嶌 晃一朗 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (50866176)
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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 |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 陽子線治療 / FLASH照射 / タイムラプスイメージング / ショウジョウバエ / 線量分割 / 生物学的効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
陽子線照射後の生体内細胞応答から組織損傷（もしくは組織回復）に至るまでのプロセスは、X線照射後のそれとは異なる時間経過により実行されている可能性がある。本研究では、培養細胞とショウジョウバエのモデルを用いて、照射後の動態をタイムラプスイメージングにより観察し、そこに分子生物学的解析を加えることでいくつかの評価項目における線種毎の経時的変化を整理し、線種間の違いを比較していく。最終的には陽子線治療独自の最適な線量分割法に対する示唆を与える基礎生物学的データを発信していきたい。
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| 研究実績の概要 |
当初の本研究の目的は陽子線照射後に生体内で起こる細胞応答、生体反応を経時的に観察し、X線照射後のものと比較することで、陽子線治療独自の最適な線量分割法開発につなげることであった。一方で、自施設において通常の放射線治療で用いられる線量率の数百倍から数千倍高い線量率を用いる超高線量率照射法（いわゆるFLASH照射）と呼ばれる照射法を用いた照射実験を行うための環境が整ったことから、昨年度よりショウジョウバエに対するFLASH照射実験を優先的に行うこととした。
昨年度に引き続き、野生型系統（Oregon-R）の未交尾の成虫雌に対する全身照射実験を試行回数を増やし、照射による影響を産卵数、第一世代子孫（F1)の蛹化率・羽化率、羽化後の単位時間当たり活動量を計測することで評価した。陽子線FLASH照射は線量率>1000Gy/sec以上を用いて、50Gyの単回全身照射を行った。結果的には試行回数を増やしたが、今回の評価項目において、通常線量率陽子線照射とFLASH照射による統計学的に有意な群間差を確認することが出来なかった。
また、三齢幼虫に対する40Gyの全身照射を行い、照射後個体の遺伝子発現レベルの網羅的解析をマイクロアレイを用いて行った。照射後2時間のサンプルを用いて通常線量率陽子線照射とFLASH照射の両群比較を行ったところ、多くの遺伝子発現パターンは似ていたが、いくつかの特定遺伝子において発現量の違いが確認できたため、今後対象遺伝子について追加解析を行っていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の研究計画ではFLASH照射実験を行うことを想定していなかったが、我々の施設にてFLASH照射実験を行う体制が整ったため、予定の研究内容よりも優先してFLASH照射実験を行うこととした。そのため当初予定に対する進捗は遅れているが、追加計画に対しては順調であるため「やや遅れている。」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
自施設でのFLASH照射実験の試行回数に制限があるが、FLASH照射の生物実験が行える施設は世界的にも限られているため、引き続きFLASH照射実験を優先して行っていく予定である。マイクロアレイの結果を基に追加アッセイや追加解析を行い、研究成果の発表を予定している。
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