体内の低酸素領域の分布と酸素分圧の定量化に向けた新たなMRI用造影剤の開発

• 研究課題/領域番号: 23659197
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 福本 学 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60156809)
• 研究分担者: 高見 誠一 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40311550) ; 川上 和義 東北大学, 医学系研究科, 教授 (10253973) ; 阿部 敬悦 東北大学, 農学研究科, 教授 (50312624)
• 研究期間 (年度): 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 低酸素 / ナノ粒子 / MRI / がん幹細胞 / がん治療

研究概要

がんの根絶には、低酸素細胞を標的としたがんの診断と治療法の確立が必要である。虚血低酸素状態に絞って、詳細な組織の様子を個体に侵襲を加えることなく経時的に観察するMRI用血管造影剤となる酸化鉄ナノ粒子を開発し、その応用を図ることを目的とした。ヒト腫瘍培養細胞において低酸素にすると酸化鉄ナノ粒子は還元された細胞内に取り込まれ、殺細胞効果を現した。殺細胞効果については期待以上の効果が得られたため、今後その機構を解明するとともに、マウスへの移植腫瘍を用いた実験によってMRI造影剤としての性能評価を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of the AKT/cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway in radioresistant cancer stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Noma N, Oikawa T, Ochiai Y, Kakuda S, Kuwahara Y, Takai Y, Fukumoto M
  • 雑誌名: Oncogenesis
• [雑誌論文] 麹菌を用いた生分解性プラスチックリサイクルシステム (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋徹、阿部敬悦
  • 雑誌名: 月刊プラスチック 巻: (in press)
• [雑誌論文] TLR9-dependent activation of bone marrow-derived dendritic cells by URA5 DNA from Cryptococcus neoformans (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Ishii K, Nakamura Y, Miyazato A, Maki A, Abe Y, Miyasaka T, Yamamoto H, Akahori Y, Fue M, Takahashi Y, Kanno E, Maruyama R, Kawakami K
  • 雑誌名: Infect. Immun 巻: 80 ページ: 778-786
• [雑誌論文] Continuous Hydrothermal Synthesis of 3, 4-Dihydroxyhydrocinnamic Acid-Modified Magnetite Nanoparticles with Stealth-Functionality against Immunological Response (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Togashi, S. Takami, K. Kawakami, H. Yamamoto, T. Naka, K. Sato, K. Abe, T. Adschiri
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 巻: 22 ページ: 9041-9045
• [雑誌論文] Synthesis of surface-modified monoclinic ZrO2 nanoparticles using supercritical water (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, S. Takami, T. Adschiri, T. Nakane, K. Sato, T. Naka
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 14 ページ: 2132-2138
• [雑誌論文] Synthesis of shape-controlled organic-hybridized hafnium oxide nanoparticles under sub-and supercritical hydrothermal conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sahraneshin, S. Takami, D. Hojo, K. Minami, T. Arita, T. Adschiri
  • 雑誌名: J. Supercrit. Fluids 巻: 62 ページ: 190-196
• [雑誌論文] Activation of the AKT/cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway in radioresistant cancer stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, et al
  • 雑誌名: Oncogenesis 巻: (未定)(accepted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting the AKT/GSK3./cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway for eradication of tumor radioresistance acquired by fractionated radiotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Kakuda S, Ochiai Y, KuwaharaY, Takai Y, Fukumoto M
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys 巻: 80(2) ページ: 540-8
• [雑誌論文] Activation of the EGFR, AKT and ERK1/2 by exposure to tritiated water in human tumor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Kuwahara Y, Fukumoto M, Umata T
  • 雑誌名: Fusion Sci Technol 巻: 60(3) ページ: 1190-2
• [雑誌論文] Neutrophil gelatinase-associated lipocalin : A new antioxidant that exerts its cytoprotective effect independent on Heme Oxygenase-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Roudkenar MH, Halabian R, Bahmani P, Roushandeh AM, Kuwahara Y, Fukumoto M
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 45(7) ページ: 810-9
• [雑誌論文] Enhancement of autophagy is a potential modality for tumors refractory to radiotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara Y, Oikawa T, Ochiai Y, Roudkenar MH, Fukumoto M, Shimura T, Ohtake Y, Ohkubo Y, Mori S, Uchiyama Y, Fukumoto M
  • 雑誌名: Cell Death Dis 巻: 2
• [雑誌論文] A narrow microbeam is more effective for tumor growth suppression than a wide microbeam : an in vivo study using implanted human glioma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Uyama A, Kondoh T, Nariyama N, Umetani K, Fukumoto M, Shinohara K, Kohmura E
  • 雑誌名: J Synchrotron Radiat 巻: 18(Pt4) ページ: 671-8
• [雑誌論文] Invariant NKT cells recognize glycolipids from pathogenic gram-positive bacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinjo Y, Illarionov P, Pei B, Vela JL, Girardi E, Li X, Li Y, Imamura M, Rogers P, Uchiyama S, Khurana A, Ainge GD, Gibson D, Kawahara K, Nizet V, Yesilkaya V, Andrew P, Wong CH, Painter G, Kawakami K, Besra GS, Tsuji M, Zajonc DM, Kronenberg M
  • 雑誌名: Nat. Immunol 巻: 12 ページ: 966-974
• [雑誌論文] Cryptococcus neoformans suppresses the activation of bone marrow-derived dendritic cells stimulated with its own DNA, but not with DNA from other fungi (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto H, Abe Y, Miyazato A, Tanno D, Tanaka M, Miyasaka T, Ishii K, Kawakami K
  • 雑誌名: FEMS Immunol. Med. Microbiol. 巻: 63 ページ: 363-372
• [雑誌論文] 放射線病理学:トロトラスト症から (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 雑誌名: 病理と臨床 巻: 29(7) ページ: 761-8
• [雑誌論文] X線照射後のがん細胞で見られる様々な細胞死 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原義和, 及川利幸, 落合泰史, 福本基, 栗原愛, 野間直十, 大久保恭仁, 志村勉, 福本学
  • 雑誌名: 放射線生物 巻: 46(3) ページ: 271-82
• [雑誌論文] Targeting the AKT/GSK3β/cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway for eradication of tumor radioresistance acquired by fractionated radiotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, et al
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys 巻: 80 ページ: 540-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of the EGFR, AKT and ERK1/2 by exposure to tritiated water in human tumor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, et al
  • 雑誌名: Fusion Sci Technol 巻: 60 ページ: 1190-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutrophil gelatinase-associated lipocalin : A new antioxidant that exerts its cytoprotective effect independent on Heme Oxygenase-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Roudkenar MH, et al
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 45 ページ: 810-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of autophagy is a potential modality for tumors refractory to radiotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara Y, Oikawa T, Ochiai Y, Roudkenar, M Fukumoto, T Shimura, Y Ohtake M H, Ohkubo Y, Mori S, Uchiyama Y, Fukumoto M
  • 雑誌名: Cell Death Dis (2011) 巻: 2 号: 6 ページ: e177-e177
  • DOI: 10.1038/cddis.2011.56
  • 査読あり
• [雑誌論文] A narrow microbeam is more effective for tumor growth suppression than a wide microbeam : an in vivo study using implanted human glioma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Uyama A, et al
  • 雑誌名: J Synchrotron Radiat 巻: 18 ページ: 671-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射線病理学:トロトラストト症から (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学, 他
  • 雑誌名: 病理と臨床 巻: 29 ページ: 761-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] X線照射後のがん細胞で見られる様々な細胞死 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原義和, 他
  • 雑誌名: 放射線生物 巻: 46 ページ: 271-82
  • 査読あり
• [学会発表] 糸状菌の界面活性タンパク質による生分解生プラスチックの新規分解促進機構とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋徹, 阿部敬悦
  • 学会等名: 日本化学会92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 糸状菌由来免疫回避機能性素材を用いた新規医療用ナノ粒子の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋徹村垣公英, 川上和義, 冨樫貴成, 高見誠一, 阿尻雅文, 福本学, 阿部敬悦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
• [学会発表] 脳腫瘍の放射線治療に伴う脳壊死-機序と対策- (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第24回学術大会日本放射線腫瘍学会第24回学術大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 放射線障害の病理学:トロトラスト症から臨床的放射線耐性へ (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第24回学術大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 脳腫瘍の放射線治療に伴う脳壊死-機序と対策- (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第24回学術大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 放射線障害の病理学:トロトラスト症から臨床的放射線耐性へ (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第24回学術大会
  • 発表場所: 神戸(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 放射線被ばく総論 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: 母子保健指導者研修会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 放射線被ばく総論 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: 母子保健指導者研修会
  • 発表場所: 盛岡(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] X線蛍光分析法を用いて考察したトロトラスト沈着肝における代謝と発がんの関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 学会等名: ワークショップ:量子ビームを用いた物質・生命科学の新展開
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] AKT経路を標的としたがん幹細胞の放射線耐性の克服 (2011)
  • 著者名/発表者名: 志村勉, 他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第54回大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 臨床的放射線耐性細胞はなぜドセタキセルに耐性を示すのか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原義和, 他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第54回大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Long incubation period of cancer induced by internal exposure is attributed to the uneven distribution of deposited radionuckides at the microscopic level (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Fukumoto
  • 学会等名: The 6th International Symposium of Nagasaki University Global COE Program"Global Strategic Center for Radiation Health Risk Control"
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Clinically relevant radioresistant cells are resistant to hydrogen peroxide (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原義和, 他
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] The effect of boron neutron capture therapy targeting tumor endohtelial cells to clinically relevant radioresistant cell (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本基, 他
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Histological type of Thorotrast-induced tumors depends on the metabolic behavio of radionuclides (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本陽一朗, 他
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Clinically Relevant Radioresistant Cells are Established through Acquired Radioresistance by Exposure to Long-term Factionated X-ray Radiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto M, et al
  • 学会等名: 14th International Congress of Radiation Research
  • 発表場所: Warsaw, Poland
• [学会発表] The e-Pathologists Cancer Diagnosisi Assistance System for Gastric Biopsy Tissues (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto M
  • 学会等名: 1st Congress of the International Academy of Digital Pathology
  • 発表場所: Quebec City, Canada
• [学会発表] POS36-12. Clinically Relevant Radioresistant Cells are Established through Acquired Radioresistance by Exposure to Long-term Factionated X-ray Radiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Fukumoto, et al
  • 学会等名: 14th International Congress of Radiation Research
  • 発表場所: Warsaw, Poland
• [学会発表] Long incubation period of cancer induced by internal exposure is attributed to the uneven distribution of deposited radionuckides at the microscopic level (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Fukumoto
  • 学会等名: The 6th International Symposium of Nagasaki University Global COE Program "Global Strategic Center for Radiation Health Risk Control"
  • 発表場所: 長崎(招待講演)
• [図書] 放射線被ばくによる発癌:特に内部ひばく発癌機構. 病気の分子形態学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福本学
  • 出版者: 学際企画
• [図書] 病気の分子形態学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日本臨床分子形態学会編
  • 出版者: 学際企画