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脳腫瘍に対するマルチターゲット型中性子捕捉療法の実装に向けた基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 23K27715
補助金の研究課題番号 23H03024 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関大阪医科薬科大学

研究代表者

川端 信司  大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (20340549)

研究分担者 中村 浩之  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30274434)
田中 浩基  京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70391274)
熊田 博明  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)
渡邉 翼  京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (30804348)
呼 尚徳  大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(講師) (90846908)
古瀬 元雅  大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (70340560)
平松 亮  大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (40609707)
福村 匡央  大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (00826290)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2025年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2024年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2023年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード中性子捕捉療法 / 脳腫瘍 / 薬剤相互作用 / ホウ素 / がん治療
研究開始時の研究の概要

BNCTは生物学的にがん細胞を標的とする粒子線治療である。がん細胞を確実に死滅しうる線量を細胞レベルで付与できる本治療法は、“新たながん治療の選択肢”として期待されている。加速器型中性子源とホウ素薬剤BPAを用いる脳腫瘍の治験では良好な成績を示し、本研究領域の最先端を担ってきた。複数薬剤併用のマルチターゲット型NCTの基礎・臨床研究においてもその治療コンセプトは広く受け入れられ、国内外における創薬研究へ大きな影響を与えてきた。申請者らは複数薬剤併用によるBNCTの生物学的効果の解析研究に取り組んでおり、本研究では複数薬剤併用時の効果安全性の予測モデルの確立と線量計画への反映から社会実装を目指す。

研究実績の概要

BNCTは生物学的にがん細胞を標的とする粒子線治療である。がん細胞を確実に死滅しうる線量を細胞レベルで付与できる本治療法は、「新たながん治療の選択肢」として期待されている。加速器型中性子源とホウ素薬剤BPAを用いる脳腫瘍の治験では良好な成績を示し、本領域の最先端を担ってきた。複数薬剤併用のマルチターゲット型NCTの基礎・臨床研究は、その治療コンセプトが広く受け入れられ国内外における創薬研究へ大きな影響を与えてきた。申請者らは複数薬剤併用によるBNCTの生物学的効果の解析研究に取り組んでおり、本研究では複数薬剤併用時の効果安全性の予測モデルの確立と線量計画への反映から社会実装を目指す。今年度はリアルタイムモニタリング装置を用いて放射線治療後の細胞挙動ならびに放射線抵抗性細胞株の抽出を試み、放射線耐性株と感受性親株の比較検討を実施した。がん放射線生物学で殺細胞効果として分類される回復不可能な即時効果と回復を加味した遅発性効果の分割と各々における係数抽出を行っている。次年度以降に中性子照射で実施する複数薬剤併用下での生物学的効果の解析への応用を模索している。同時に動物モデルを用いて複数薬剤併用の生物学的効果を確認し、既存ホウ素含有薬剤であるBPAを基軸にアルブミン輸送系を利用するマレイミド製剤(MID)のほか、異なるアミノ酸輸送系を標的とした新規薬剤の併用効果を確認している。その差分を説明し得る係数(コンビネーションインデックス)を用い、線量計画の妥当性を生存期間から検証していく見込みである。

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

高線エネルギー付与(LET)下での増感作用を有する薬剤の多剤併用におけるコンビネーション・インデックス (CI) 算出の基礎となる係数が順調に絞り込めており、次年度実施の中性子照射実験においてBNCTにおけるCI算出は可能な見込みである。

今後の研究の推進方策

高線エネルギー付与(LET)下での増感作用を有する薬剤の多剤併用におけるコンビネーション・インデックス (CI) 算出の目標は細胞レベルでは到達可能であり、続く動物モデルでの検証に関して継続的な取り組みを開始した。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Translational research of boron neutron capture therapy for spinal cord gliomas using rat model2024

    • 著者名/発表者名
      Kayama Ryo、Tsujino Kohei、Kawabata Shinji、Fujikawa Yoshiki、Kashiwagi Hideki、Fukuo Yusuke、Hiramatsu Ryo、Takata Takashi、Tanaka Hiroki、Suzuki Minoru、Hu Naonori、Miyatake Shin-Ichi、Takami Toshihiro、Wanibuchi Masahiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 8265-8265

    • DOI

      10.1038/s41598-024-58728-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proposal of recommended experimental protocols for <i>in vitro</i> and <i>in vivo</i> evaluation methods of boron agents for neutron capture therapy2023

    • 著者名/発表者名
      Hattori Yoshihide、Andoh Tooru、Kawabata Shinji、Hu Naonori、Michiue Hiroyuki、Nakamura Hiroyuki、Nomoto Takahiro、Suzuki Minoru、Takata Takushi、Tanaka Hiroki、Watanabe Tsubasa、Ono Koji
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 64 号: 6 ページ: 859-869

    • DOI

      10.1093/jrr/rrad064

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of the Effectiveness of Boron Neutron Capture Therapy with Iodophenyl-Conjugated closo-Dodecaborate on a Rat Brain Tumor Model2023

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Yoshiki、Fukuo Yusuke、Nishimura Kai、Tsujino Kohei、Kashiwagi Hideki、Hiramatsu Ryo、Nonoguchi Naosuke、Furuse Motomasa、Takami Toshihiro、Hu Naonori、Miyatake Shin-Ichi、Takata Takushi、Tanaka Hiroki、Watanabe Tsubasa、Suzuki Minoru、Kawabata Shinji、Nakamura Hiroyuki、Wanibuchi Masahiko
    • 雑誌名

      Biology

      巻: 12 号: 9 ページ: 1240-1240

    • DOI

      10.3390/biology12091240

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient neutron capture therapy of glioblastoma with pteroyl-closo-dodecaborate-conjugated 4-(p-iodophenyl)butyric acid (PBC-IP)2023

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kai、Kashiwagi Hideki、Morita Taiki、Fukuo Yusuke、Okada Satoshi、Miura Kazuki、Matsumoto Yoshitaka、Sugawara Yu、Enomoto Takayuki、Suzuki Minoru、Nakai Kei、Kawabata Shinji、Nakamura Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 360 ページ: 249-259

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2023.06.022

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Boron uptake of boronophenylalanine and the effect of boron neutron capture therapy in cervical cancer cells2023

    • 著者名/発表者名
      Terada Shinichi、Tsunetoh Satoshi、Tanaka Yoshimichi、Tanaka Tomohito、Kashiwagi Hideki、Takata Takushi、Kawabata Shinji、Suzuki Minoru、Ohmichi Masahide
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 197 ページ: 110792-110792

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2023.110792

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 5-Aminolevulinic acid increases boronophenylalanine uptake into glioma stem cells and may sensitize malignant glioma to boron neutron capture therapy2023

    • 著者名/発表者名
      Fukumura Masao、Nonoguchi Naosuke、Kawabata Shinji、Hiramatsu Ryo、Futamura Gen、Takeuchi Koji、Kanemitsu Takuya、Takata Takushi、Tanaka Hiroki、Suzuki Minoru、Sampetrean Oltea、Ikeda Naokado、Kuroiwa Toshihiko、Saya Hideyuki、Nakano Ichiro、Wanibuchi Masahiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 10173-10173

    • DOI

      10.1038/s41598-023-37296-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Exploring BNCT as a Novel Approach for Metastatic Spinal Tumor Management2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Fujikawa, Shinji Kawabata, Kohei Tsujino, Ryo Kayama, Hideki Kashiwagi, Yusuke Fukuo, Ryo Hiramatsu, Takushi Takata, Hiroki Tanaka, Minoru Suzuki, Naonori Hu, Shin-Ichi Miyatake, Toshihiro Takami and Masahiko Wanibuchi
    • 学会等名
      The 4th International Electronic Conference on Cancers (IECC 2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the safety of folate receptor-targeted boron carrier in boron neutron capture therapy (BNCT) for malignant gliomas using CED administration2024

    • 著者名/発表者名
      Kohei Tsujino, Hideki Kashiwagi, Ryo Kayama, Yoshiki Fujikawa, Yusuke Fukuo, Ryo Hiramatsu, Naosuke Nonoguchi, Takushi Takata, Hiroki Tanaka, Minoru Suzuki, Naonori Hu, Masahiko Wanibuchi, Kei Nakai, Kai Nishimura, Hiroyuki Nakamura and Shinji Kawabata
    • 学会等名
      The 4th International Electronic Conference on Cancers (IECC 2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chordoma Treatment with Boron Neutron Capture Therapy (BNCT): Experimental Insights2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Fujikawa, Shinji Kawabata, Kohei Tsujino, Hideki Kashiwagi, Yusuke Fukuo, Ryo Hiramatsu, Hiroki Tanaka, Naonori Hu, Toshihiro Takami and Masahiko Wanibuchi
    • 学会等名
      The 4th International Electronic Conference on Cancers (IECC 2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高悪性度髄膜腫の治療2023

    • 著者名/発表者名
      川端 信司、宮武伸一、平松亮、古瀬元雅、鰐渕昌彦
    • 学会等名
      第43回日本脳神経外科コングレス総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Accelerator-based BNCT clinical trials and regulatory science for brain tumors2023

    • 著者名/発表者名
      Shinji KAWABATA
    • 学会等名
      International Atomic Energy Agency Training Workshop on Advances in Boron Neutron Capture Therapy
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳腫瘍に対する BNCT の診療実績や臨床試験に関する最新情報2023

    • 著者名/発表者名
      川端 信司、古瀬 元雅、粟飯原 輝人、鰐渕 昌彦、二瓶 圭二、小野 公二 、宮武 伸一
    • 学会等名
      第19回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原子炉での成績:初発グリオーマに対するBNCT2023

    • 著者名/発表者名
      川端信司
    • 学会等名
      日本BNCT 臨床腫瘍学会第2回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Boron neutron capture therapy using local delivery of folate receptor targeted boron carrier on rat brain tumor model2023

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kawabata, Kohei Tsujino, Hideki Kashiwagi, Motomasa Furuse,Ryo Hiramatsu, Takahiro Fujishiro, Koji Ono, Kai Nishimura, Hiroyuki Nakamura, Masahiko Wanibuchi
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Translational research to explore indications for boron neutron capture therapy using a rat spinal glioma model2023

    • 著者名/発表者名
      Kohei Tsujino, Ryo Kayama, Shinji Kawabata, Hideki Kashiwagi, Motomasa Furuse, Ryo Hiramatsu, Takahiro Fujishiro, Koji Ono, Toshihiro Takami, Masahiko Wanibuchi
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 再発性膠芽腫患者に対する加速器中性子発生装置を用いたBNCT第2相臨床試験(JG002)に対するフォローアップ2023

    • 著者名/発表者名
      川端 信司、宮武 伸一、後藤 博美、成田 善孝、古瀬 元雅、鰐渕 昌彦
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第82回学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-18   更新日: 2024-12-25  

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