過酸化チタン・ナノ粒子とX線照射の併用による細胞損傷促進機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25420831
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 荻野 千秋 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00313693)
• 研究分担者: 佐々木 良平 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30346267)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 放射線照射 / チタン酸化物 / 活性酸素種 / ナノ粒子 / がん治療 / 二酸化チタン / 過酸化チタン / がん細胞損傷 / 過酸化水素

研究成果の概要

本研究では「過酸化チタン/放射線併用治療法」の提案を行い、がん細胞の効率的な死滅誘導の機構の解析を行った。本研究の実施によって、我々が見出した過酸化チタンナノ粒子の抗腫瘍効果を試験管レベル、および培養細胞レベルでも確認することができた。さらには、担癌マウスを用いた挙動解析でも、がん組織等への蓄積も見いだされた。
今後は、これらの結果を踏まえて、過酸化チタンナノ粒子の抗腫瘍効果を多様な培養細胞にて実施していくと同時に、その詳細な死滅機構を明らかにしていきたいと計画している。

研究成果

• [雑誌論文] Mutation of arginine residues to avoid non-specific cellular uptakes for hepatitis B virus core particles. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mohamed suffian, I.F., Nishimura, Y., Morita,K., Nakamura-Tsuruta, S., Al-Jamal, K.T., Ishii, J., Ogino, C., Kondo, A.
  • 雑誌名: Journal of Nanobiotechnology 巻: in press 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1186/s12951-015-0074-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A display of pH-sensitive fusogenic GALA peptide facilitates endosomal escape from a bio-nanocapsule via an endocytic uptake pathway. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, Y., Takeda, K., Ezawa, R., Ishii, J., Ogino, C., Kondo, A.
  • 雑誌名: Journal of Nanobiotechnology 巻: 21(1) 号: 1 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1186/1477-3155-12-11
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Advances in the engineering of bio-nanoparticles for drug delivery. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, Y., Ishii, J., Ogino, C., Kondo, A.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Nanotechnology 巻: 10(9) 号: 9 ページ: 2063-2085
  • DOI: 10.1166/jbn.2014.1951
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Granting specificity for breast cancer cells using a Hepatitis B core particle with a HER2-targeted affibody molecule (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishimura, W. Mimura, I.F. Mohamed suffian, T. Amino, J. Ishii, C. Ogino, A. Kondo
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 153(3) ページ: 251-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] An affinity chromatography method used to purify His-tag-displaying bio-nanocapsules (2013)
  • 著者名/発表者名: . Nishimura, K. Takeda, J. Ishii, C. Ogino, A. Kondo
  • 雑誌名: J. Virol. Methods 巻: 189(2) ページ: 393-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] argeting cancer cell-specific RNA interference by siRNA delivery using a complex carrier of affibody-displaying bio-nanocapsules and liposomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishimura, H. Mieda, J. Ishii, C. Ogino, T. Fujiwara, A. Kondo
  • 雑誌名: J. Nanobiotechnology 巻: 11 ページ: 19-19
  • 査読あり
• [学会発表] Development of novel radiosensitizing cancer therapy: Combination of radiotherapy and titanium peroxide nanoparticle (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Morita；T. Suzuki；M. Nakayama；R. Sasaki；K. Sato；C. NUMAKO；C. Ogino；A. Kondo
  • 学会等名: Pachifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization for metal-oxide nanoparticles generating radicals with X-ray irradiation (2015)
  • 著者名/発表者名: C. NUMAKO；S. Miyazaki；K. Sato；S. Takami；C. Ogino；A. Kondo
  • 学会等名: Pachifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 担癌マウスを用いたポリアクリル酸修飾過酸化チタンナノ粒子の生体内分布特性の調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 貴弘； 森田 健太； 西村 勇哉； 荻野 千秋； 近藤 昭彦
  • 学会等名: 化学工学会第47回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 放射線治療と相乗効果を有するポリアクリル酸修飾過酸化チタンナノ粒子の作用機序解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田 健太； 鈴木 貴弘； 西村 勇哉；沼子 千弥；佐藤 和好；中山 雅央； 佐々木 良平；荻野 千秋；近藤 昭彦
  • 学会等名: 化学工学会第47回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 担癌マウスへのTiナノ粒子投与による生体内分布 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘、田野亜都里、森田健太、荻野千秋、近藤昭彦
  • 学会等名: 第17回化学工学会学生発表
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-07
• [学会発表] 放射性がん治療との併用に向けたか酸化チタンナノ粒子の物性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田健太、田野亜都里、鈴木貴弘、沼子千弥、宮嵜世里加、佐藤和好、仲山雅央、佐々木良平、荻野千秋、近藤昭彦
  • 学会等名: 生物工学若手研究者の集い夏のセミナー
  • 発表場所: 神戸セミナーハウス
  • 年月日: 2014-07-12 – 2014-07-13
• [学会発表] 上皮成長因子受容体を特異的に認識するAffibody提示バイオナノカプセルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江澤僚将、西村勇哉、石井純、荻野千秋、近藤昭彦
  • 学会等名: 生物工学若手研究者の集い夏のセミナー
  • 発表場所: 神戸セミナーハウス
  • 年月日: 2014-07-12 – 2014-07-13
• [学会発表] 新しい放射線治療をめざした過酸化チタンナノ粒子の物性研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田健太、田野亜都里、沼子千弥、佐藤和好、中山雅央、佐々木良平、荻野千秋、近藤昭彦
  • 学会等名: 化学工学会第79年会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] 上皮成長因子受容体を特異的に認識するAffibody 提示バイオナノカプセルの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江澤僚将、西村勇哉、石井純、荻野千秋、近藤昭彦
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場
• [学会発表] ナノ粒子とX 線照射を併用した深部ガンの非侵襲的治療法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田野亜都里、森田健太、荻野千秋、佐藤和好、沼子千弥、中山雅央、佐々木良平、近藤昭彦
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場