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腫瘍内低酸素環境が頭頸部癌に対する光免疫療法にもたらす影響の検討

研究課題

研究課題/領域番号 23K15881
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56050:耳鼻咽喉科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 崇祥  北海道大学, 大学病院, 特任助教 (30581037)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード光免疫療法 / 低酸素環境
研究開始時の研究の概要

がんの難治化に関与する因子として、腫瘍周囲の低酸素環境があげられる。低酸素環境においては薬物療法や放射線治療の感受性が低下することが知られている。世界に先駆けて本邦で新規承認された光免疫療法は、従来の治療と異なり低酸素環境下においてこそ高い治療効果を発揮する可能性がある。本研究では、臨床検体・細胞株・動物モデルを用いて酸素環境が光免疫療法に与える影響について検討し、臨床応用への展開を目指す。

研究実績の概要

光免疫療法の特徴として、低酸素状態における高い薬剤活性と赤色光照射“直後”の腫瘍細胞の崩壊が挙げられる。一般にがんは低酸素状態になりやすく、頭頸部扁平上皮癌においても低酸素環境下で放射線療法や化学療法に対して抵抗性を示すことが知られている(Roma-Rodrigues, Int. J. Mol. Sci. 2019)。光免疫療法の鍵となるAPCの薬剤活性は低酸素環境で抑制されず、むしろ促進され るため(Inanami, ChemPhotoChem, 2022)、光免疫療法は治療性抵抗を示す症例に対して福音となる可能性を秘めている。一方で、腫瘍崩壊後の二次的な腫瘍免疫誘導において低酸素環境は不利に働く可能性もあり、実際に体内でAPCの疎水化・細胞破壊・腫瘍免疫の賦活化に低酸素環境がどのような影響を与えるかは不明である。
本研究では光免疫療法の有効性における低酸素の影響を検討する。また有効性に関する酸素環境の関与が明らかとなった場合、腫瘍崩壊後(≒赤色光照射直後)に酸素環境変化を誘導することで、薬剤活性促進と腫瘍免疫誘導の両立が可能となる。本研究では腫瘍内酸素環境をターゲットにした光免疫療法の補助治療の開発・発見を目指す。
・2023年度(令和5年度)研究進捗状況の報告
本研究では腫瘍の低酸素環境が光免疫療法の有効性に与える影響を検討することを目的としているが、その治療特性上、病変への適切な赤色光照射が重要となる。したがって本研究において、まずはじめに正確かつ高精度の照射を可能にするシステムが不可欠と考え、治療計画シミュレーションソフトウェアの開発を行なった(Suzuki T, Int J Clin Oncol, 2024)。また症例の蓄積・臨床検体の取得を行なった。

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

実臨床での治療を通して順調な症例の蓄積・臨床検体の取得ができている。正確かつ高精度の赤色光照射システムの開発を達成し、臨床検体・細胞株・動物モデルを用いた実験の準備がほぼ終えられている。

今後の研究の推進方策

症例の蓄積・臨床検体の取得、臨床検体を用いた低酸素環境と腫瘍免疫の関連を検討する(酸素環境の半定量化、樹状細胞のマーカー(CD80, CD86, HLA-DR, CD40)、TLR4活性化マーカー(IKK, IKB, NF-kB)、IL1b, IL-12, IL-17などの評価)。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 6件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] SlicerPIT - Software Development and Implementation for Planning and Image-Guided Therapy in Photoimmunotherapy2024

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Suzuki; Satoshi Kano; Masanobu Suzuki; Seijiro Hamada; Hiroshi Idogawa; Nayuta Tsushima; Yuichi Ashikaga; Yuki Wakabayashi; Takeshi Soyama; Yasuhiro Hida; Akihiro Homma
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Oncology

      巻: - 号: 6 ページ: 735-743

    • DOI

      10.1007/s10147-024-02516-0

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光免疫療法における高精度赤色光照射の試み2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 雑誌名

      The Journal of Japan Society for Laser Surgery and Medicine

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光免疫療法における穿刺手技・照射方法の工夫2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 雑誌名

      日本インターベンショナルラジオロジー学会雑誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] いかに光を届けるか? - 北海道大学における光免疫療法の取り組み2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 雑誌名

      日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会香川県地方部会並びに香川県耳鼻咽喉科医会誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 光免疫療法における当院の取り組み2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      第42回日本口腔腫瘍学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Art of Puncture - 光免疫療法におけるStryker ENT Navigation Systemの応用2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      第42回日本口腔腫瘍学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Stand In The Light - 光免疫療法における穿刺手技・照射方法の探究2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      日本IVR学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 頭頸部アルミノックス治療の治療計画ソフトウェアの開発2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      第46回日本頭頸部癌学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Photo-immunotherapy with Puncture-Guide Plate and Planning Navigation System2023

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Suzuki
    • 学会等名
      AHNS 11th International Conference on Head and Neck Cancer
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoimmunotherapy in Japan - Let there be light on the edge2023

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Suzuki
    • 学会等名
      Lecture in National Cancer Institute
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光免疫療法 - 北海道大学病院における取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      第228回日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会 北海道地方部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 頭頸部癌における光免疫療法 ~ 当院の取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      第42回日本レーザー医学会北海道地方会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] いかに光を届けるか? - 北海道大学における光免疫療法の取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会第121回香川県地方部会総会と学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] AHNS 11th International Conference on Head and Neck Cancer2023

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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