炭素イオン線による悪性脳腫瘍の走行性とその分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24791275
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 群馬大学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 遊走 / 脳腫瘍 / 炭素イオン線 / 重粒子線 / 悪性脳腫瘍

研究成果の概要

ヒト神経膠芽腫細胞株を用いてＸ線および炭素イオン線を単回照射し、照射後24時間における細胞の遊走性について評価した。その結果、いずれの細胞においてもＸ線および炭素イオン線は細胞の遊走性を亢進し、Ｘ線に比べて炭素イオン線を照射したほうがより細胞の遊走性を高めることが明らかとなった。この照射による遊走性の亢進はLinear energy transfer (LET) 非依存的であった。
また、MGMTの発現を抑制するとその細胞の遊走性は亢進されることから、ヒト神経膠芽腫細胞における遊走能にはO6-メチルグアニンDNAメチルトランスフェラーゼ（MGMT）の発現が関与していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Radiosensitizing effect of carboplatin and paclitaxel to carbon-ion beam irradiation in the non-small-cell lung cancer cell line H460. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubo N, Noda SE, Takahashi A, Yoshida Y, Oike T, Murata K, Musha A, Suzuki Y, Ohno T, Takahashi T, Nakano T.
  • 雑誌名: J Radiat Res. 巻: 56 号: 2 ページ: 229-238
  • DOI: 10.1093/jrr/rru085
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonhomologous end-joining repair plays a more important role than homologous recombination repair in defining radiosensitivity after exposure to high-LET radiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Kubo M, Ma H, Nakagawa A, Yoshida Y, Isono M, Kanai T, Ohno T, Furusawa Y, Funayama T, Kobayashi Y, Nakano T.
  • 雑誌名: Radiat Res. 巻: 182 号: 3 ページ: 338-344
  • DOI: 10.1667/rr13782.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon-Ion Beam Irradiation Kills X-Ray-Resistant p53-Null Cancer Cells by Inducing Mitotic Catastrophe (2014)
  • 著者名/発表者名: Amornwichet N, Oike T, Shibata A, Ogiwara H, Tsuchiya N, Yamauchi M, Saitoh Y, Sekine R, Isono M, Yoshida Y, Ohno T, Kohno T, Nakano T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 12 ページ: e115121-e115121
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115121
  • NAID: 120006986291
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparison of the radiosensitivities of neurons and glial cells derived from the same rat brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kudo S, Suzuki Y, Noda SE, Mizui T, Shirai K, Okamoto M, Kaminuma T, Yoshida Y, Shirao T, Nakano T.
  • 雑誌名: Exp Ther Med. 巻: 8 ページ: 754-758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in cell motility by carbon ion irradiation via the Rho signaling pathway and its inhibition by the ROCK inhibitor Y-27632 in lungadenocarcinoma A549 cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazutoshi Murata, Shin-ei Noda, Takahiro Oike, Akihisa Takahashi, Yukari Yoshida, Yoshiyuki Suzuki, Tatsuya Ohno, Tomoo Funayama, Yasuhiko Kobayashi, Takeo Takahashi, Takashi Nakano
  • 雑誌名: J Radiat Res. 巻: 55 号: 4 ページ: 658-664
  • DOI: 10.1093/jrr/rru002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-term pathological and immunohistochemical features in the liver after intraoperative whole-liver irradiation in rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Imaeda M, Ishikawa H, Yoshida Y, Takahashi T, Ohkubo Y, Musha A, Komachi M, Nakazato Y, Nakano T.
  • 雑誌名: J Radiat Res. 巻: 55 号: 4 ページ: 665-673
  • DOI: 10.1093/jrr/rru005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increase in cell motility by carbon ion irradiation via the Rho signaling pathway and its inhibition by the ROCK inhibitor Y-27632 in lung adenocarcinoma A549 cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murata K, Noda SE, Oike T, Takahashi A, Yoshida Y, Suzuki Y, Ohno T, Funayama T, Kobayashi Y, Takahashi T, Nakano T
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term pathological and immunohistochemical features in the liver after intraoperative whole-liver irradiation in rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Imaeda M, Ishikawa H, Yoshida Y, Takahashi T, Ohkubo Y, Musha A, Komachi M, Nakazato Y, Nakano T.
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] X irradiation changes dendritic spine morphology and density through reduction of cytoskeletal proteins in mature neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Mizui T, Suzuki Y, Okamoto M, Hanamura K, Yoshida Y, Hino M, Noda SE, Al-jahdari WS, Chakravarti A, Shirao T, Nakano T.
  • 雑誌名: Radiat Res. 巻: 179 号: 6 ページ: 630-6
  • DOI: 10.1667/rr3098.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the relative biological effectiveness of carbon ion beams in the cerebellum using the rat organotypic slice culture system (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y, Suzuki Y, Al-Jahdari WS, Hamada N, Funayama T, Shirai K, Katoh H, Sakashita T, Kobayashi Y, Nakano T
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 53 ページ: 87-92
  • NAID: 10030023646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic effect of heat shock protein 90 inhibitor, 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin and X-rays, but not carbon-ion beams, on lethality in human oral squamous cell carcinoma cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Musha A, Yoshida Y, Takahashi T, Ando K, Funayama T, Kobayashi Y, Negishi A, Yokoo S, Nakano T
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 53 ページ: 545-550
  • 査読あり
• [学会発表] 重粒子線がん治療のための生物学的基礎研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田由香里
  • 学会等名: 茨城大学Quantum Medicine研究会
  • 発表場所: 茨城大学、水戸
  • 年月日: 2015-03-01
  • 招待講演
• [学会発表] X-irradiation induces acute depolymerization of microfilaments and structural changes in neurites of cultured hippocampal neurons. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yukari Yoshida, Mizuki Hino, Yoshiyuki Suzuki, Kenji Hanamura, Katsuyuki Shirai, Tomoaki Shirao, Takashi Nakano
  • 学会等名: 第5回国際放射線神経生物学会大会
  • 発表場所: 高崎シティーギャラリー、高崎
  • 年月日: 2015-02-21
• [学会発表] 重粒子線がん治療の至適分割照射法開発の為の基礎研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田由香里、安藤興一、小池幸子、鵜澤玲子、磯野真由、池田裕子、溝端健亮、金井達明、大野達也、中野隆史
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第57回大会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター、鹿児島
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
  • 招待講演
• [学会発表] LET dependence of cell survival parameters in normal human skin cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukari Yoshida, Mayu Isono, Kensuke Mizohata, Tomoko Yakoh, Koichi Ando, Tatsuya Ohno, Takashi Nakano, Tatsuaki Kanai
  • 学会等名: PTCOG53
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-14
• [学会発表] 放射線感受性におよぼすDNA二本鎖切断修復のLET依存的な効果. (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋昭久, 吉田由香里, 古澤佳也, 大野達也, 中野隆史
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 神経膠芽腫細胞に対する炭素線とtemozolomide併用に関する生物学的効果の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田由香里, 石内勝吾, 鈴木義行, 高橋昭久, 大野達也, 中野隆史
  • 学会等名: 第3回国際放射線神経生物学学会大会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Biological gain of fractionated carbon-ion radiotherapy for tumor growth delay and crypt survival (2012)
  • 著者名/発表者名: Y Yoshida, K Ando, S Koike, A Uzawa, K Ando, K Murata, Y Yoshimoto, A Musha, N Kubo, H Kawamura, Y Matsumoto, R Hirayama, Y Suzuki, T Takahashi, T Ohno, T Nakano
  • 学会等名: Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG) 51
  • 発表場所: 韓国
• [学会発表] 正常組織と腫瘍の炭素線分割照射効果の比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田由香里, 安藤興一, 小池幸子, 鵜澤玲子, 安藤謙, 村田和俊, 吉本由哉, 武者篤, 久保亘輝, 河村英将, 松本孔貴, 平山亮一,古澤佳也, 高橋健夫, 大野達也, 中野隆史
  • 学会等名: 第47回群馬放射線腫瘍研究会
  • 発表場所: 群馬
• [学会発表] 炭素イオン線における正常組織と腫瘍の分割照射効果の比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田由香里, 安藤興一, 小池幸子, 鵜澤玲子, 安藤謙, 村田和俊, 吉本由哉, 古澤佳也, 大野達也, 中野隆史
  • 学会等名: 第55回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 炭素イオン線分割照射効果に関する正常組織と腫瘍の比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田由香里, 安藤興一, 小池幸子, 鵜澤玲子, 安藤謙, 村田和俊, 吉本由哉, 武者篤, 久保亘輝, 河村英将, 松本孔貴, 平山亮一, 鈴木義行, 古澤佳也, 高橋健夫, 大野達也, 中野隆史
  • 学会等名: 第50回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Biophysical quality assurance for Treatment Planning of Carbon-Ion Therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y Yohida
  • 学会等名: KHIMA seminar on heavy-ion radiotherapy
  • 発表場所: 韓国
  • 招待講演
• [学会発表] 非小細胞肺癌に対する炭素線照射とカルボプラチン、パクリタキセル併用の基礎的検討
  • 著者名/発表者名: 久保亘輝、野田真永、高橋昭久、村田和俊、武者篤、永島潤、吉田由香里、大野達也、高橋健夫、中野隆史
  • 学会等名: 第51回日本癌治療学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
• [学会発表] Commissioning Status of Layer-Stacking Irradiation Method at Gunma University
  • 著者名/発表者名: Yusa K, Yoshida Y, et al.
  • 学会等名: PTCOG52
  • 発表場所: Essen, Germany
• [学会発表] Report of a biological experiment with scanning beam in GHMC
  • 著者名/発表者名: A Takeshita, Y Yoshida, et al
  • 学会等名: 105JSMP
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [図書] 臨床放射線生物学の基礎 原著４版 (2013)
  • 著者名/発表者名: 監訳 安藤興一 中野隆史 （8, 13, 22章吉田由香里 担当）
  • 総ページ数: 375
  • 出版者: NPO法人 放射線医療国際協力推進機構