| 研究課題/領域番号 |
20KK0192
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分52:内科学一般およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
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| 研究分担者 |
荻野 千秋 神戸大学, 工学研究科, 教授 (00313693)
赤坂 浩亮 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20707161)
西村 勇哉 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 客員准教授 (40728218)
中山 雅央 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (60582004)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 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 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2021年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ナノ粒子 / 放射線増感 / がん幹細胞 / 過酸化チタンナノ粒子 / 放射線治療 / 表面修飾 / DDS / 金属ナノ粒子 / 無機ナノ粒子 / 表面修飾技術 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は大量の活性酸素を産生し放射線増感効果を有する過酸化チタンナノ粒子の開発に成功し放射線増感剤として開発している。臨床応用には、ナノ粒子の①腫瘍への特異的集積、②生体安全性が必要なため表面修飾技術が必要である。メルボルン大学のFrank Caruso教授はと呼ばれる独自のナノ粒子コーティング技術を開発しており、その技術を過酸化チタンナノ粒子に応用することで、Drug Delivery Systemと体内毒性低減が期待できる。我々は日本・オーストラリアを基軸としたナノ粒子放射線増感研究ネットワークを形成し、画期的な放射線増感剤の開発から臨床応用まで取り組む。
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| 研究実績の概要 |
我々のグループは放射線と併用することで大量の活性酸素を産生し、放射線増感効果を著明に増加させる過酸化チタンナノ粒子の開発に成功し、世界的にも先駆的な立場で過酸化チタンナノ粒子を利用した放射線増感剤の開発に取り組んでいる。この素材を臨床応用するには、過酸化チタンナノ粒子が腫瘍に特異的に集積する必要がある。これを達成するためには、過酸化チタンナノ粒子の表面修飾技術が必要不可欠である。メルボルン大学のFrank Caruso教授のグループはPMAP（Polyphenol-Mediated Assembly of Proteins)と呼ばれる独自のナノ粒子コーティング技術を開発しており、PMAPを応用することで、過酸化チタンナノ粒子にDrug Delivery System（DDS）をもたらすことが可能であると期待できる。本研究での成果は難治がんの治療成績向上に向けて重要な役割を果たす。
腫瘍細胞への特異的集積性の検討に関して、がん幹細胞に高発現しているCD44を認識する抗体と過酸化チタンナノ粒子を結合させることに成功し、CD44陽性細胞とCD44陰性細胞を用いたin vitroの実験系において腫瘍集積性の評価を行った。蛍光顕微鏡によるCD44陽性細胞またはCD44陰性細胞へのナノ粒子の取り込みを評価し、CD44陽性細胞内への有意なPMAP-過酸化チタンナノ粒子の取り込み量の増加を認めた。
腫瘍増殖抑制効果の検討に関して、PMAP-過酸化チタンナノ粒子と放射線の併用効果をコロニーアッセイにより評価した。CD44陽性細胞においては、PMAP-過酸化チタンナノ粒子と放射線を併用することにより放射線単独または過酸化チタンナノ粒子単独よりも有意な腫瘍増殖抑制効果を認めた。これらの検討により、CD44を高頻度に発現するがん細胞へのPMAPを介して高効率な過酸化チタンナノ粒子の輸送に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
助成期間を通して、過酸化チタンナノ粒子とPMAPの融合に成功した。新型コロナウイルスの感染流行による行動制限のため、動物を用いた検討は実施できなかった。しかし、上記のin vitroの結果により、本申請期間中の目標はほぼ達成できたと言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度には、コロナウイルス感染症の影響もあり、十分な動物実験が実施できなかった。
そのため、今後には、本治療法のインビボでの有用性を明らかにしていきたい。
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