| 研究課題/領域番号 |
23K07054
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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 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
吉田 由香里 群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (90431717)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | FLASH / 重粒子線 / 重粒子 / 脳 / 線量率 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は高度に浸潤性である悪性脳腫瘍の治療可能比の改善を目指す。近年、世界的に注目されている超高線量率照射効果が、炭素線においても認められるか否かを脳について検証し、その生物学的効果の機序の解明を行う。具体的には、脳および脳腫瘍において、①炭素線FLASH照射が通常線量率照射と比べて抗腫瘍効果を維持しながら正常組織障害を低減できるかどうかを培養細胞およびマウスにて調べ、②脳腫瘍治療における治療可能比について検討するとともに③その分子機序を明らかにする。これにより、脳腫瘍における新たな炭素線治療法の開発の基盤となる生物学的考察を行う。
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| 研究実績の概要 |
超高線量率照射（40 Gy/sec以上）による“FLASH”放射線治療（FLASH照射）は治療可能比の新規改善手段として可能性を秘めている放射線治療技術である。脳においては、マウス全脳にたいして電子線をFLASH照射した研究で、発達遅延および知能障害の軽減、海馬の細胞分裂障害の軽減など、正常組織障害を軽減させるという効果（FLASH効果）が報告されている。一方、炭素線では、マウスを用いた基礎実験により筋肉におけるFLASH効果が確認・報告されたが、それ以外の臓器は報告されていない。
本課題では、まず正常脳組織に対する炭素イオン線の生物学的効果を調べるため、C57BL/6Jマウスを用いて実験を行った。群馬大学重粒子線治療施設の炭素イオン線（290 MeV/n, スキャンニングビーム）を用いて、dose averaged LET (LETd) 13 keV/micrometer(低LET)または80 keV/micrometer（spread out Bragg peak 10mmの中心, 高LET)にて、炭素線10～20 Gyを全脳または脳局所に対して照射した。通常線量率照射（CONV）は0.042～0.055 Gy/s 、超高線量率照射(FLASH)はFLASH条件を満たす40 Gy/s以上を用いた。
照射2か月後にオープンフィールドテストによる機能解析を行った結果、低LETにて照射したCONV群は非照射群およびFLASH群と比較して中央区域での滞在時間が有意に長く、壁周辺区域での探索時間が低下している傾向が見られた。一方で、これらの行動の変化は高LETでは見られなかった。
現在、追試を行い、これらの結果の再現性について調べている。併せて、病理組織学的および分子生物学的な手法を用いた詳細な解析を行なっている。
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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
他の業務との兼ね合いや人員不足等により十分な研究時間を確保できなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度実施できなかった研究内容について可及的速やかに実施する。
研究支援者の確保に努める。
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