光子線と粒子線のがん転移への影響の比較

• 研究課題/領域番号: 26290055
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腫瘍治療学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小泉 雅彦 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90186594)
• 研究分担者: 松浦 成昭 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70190402) ; 出水 祐介 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50452496) ; 不破 信和 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (50156981)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円); 2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: がん転移 / 炭素イオン線 / 陽子線 / 遊走能 / 浸潤能 / SUN / CD44 / X線 / 陽子 / がん幹細胞 / 細胞遊走・浸潤 / がん移転 / 細胞遊走

研究成果の概要

各種がん細胞（肺がん、乳がん、膵がん、前立腺がん）に対しX線、炭素イオン線、陽子線を段階的に照射し、がん転移に関わる細胞遊走能、浸潤能を比較検討した結果、低線量X線照射により、遊走・浸潤能が亢進した。一方、炭素イオン線照射された細胞は、線量依存的にこれらの能力が抑制された。陽子線は、低線量照射により、遊走・浸潤能共に亢進し、高線量照射により抑制されることが示された。分子生物学的な解析の結果、炭素イオン線照射では核膜タンパク質SUNの遺伝子発現が抑制されていたことに対し、X線照射では、SUNの発現が有意に亢進している結果を得た。本研究により、粒子線にがん転移抑制効果がある可能性が示された。

研究成果

• [国際共同研究] Indiana University(米国)
• [雑誌論文] Irradiation strongly reduces tumorigenesis of human induced pluripotent stem cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Inui S, Minami K, Ito E, Imaizumi H, Mori S, Koizumi M, Fukushima S, Miyagawa S, Sawa Y, Matsuura N.
  • 雑誌名: J Radiat Res. 巻: 3 号: 4 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1093/jrr/rrw124
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inhibitory Effects of Dopamine Receptor D1 Agonist on Mammary Tumor and Bone Metastasis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Minami K, Liu S, Liu Y, Chen A, Wan Q, Na S, Li BY, Matsuura N, Koizumi M, Yin Y, Gan L, Xu A, Li J, Nakshatri H, Yokota H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 45686-45686
  • DOI: 10.1038/srep45686
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multicenter Study of Carbon-Ion Radiation Therapy for Mucosal Melanoma of the Head and Neck: Subanalysis of the Japan Carbon-Ion Radiation Oncology Study Group (J-CROS) Study (1402 HN). (2017)
  • 著者名/発表者名: Koto M, Demizu Y, Saitoh JI, Suefuji H, Tsuji H, Okimoto T, Ohno T, Shioyama Y, Takagi R, Nemoto K, Nakano T, Kamada T
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys. 巻: 97(5) 号: 5 ページ: 1054-1060
  • DOI: 10.1016/j.ijrobp.2016.12.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Using Proton Beam Therapy in the Elderly Population: A Snapshot of Current Perception and Practice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Thariat J, Sio T, Blanchard P, Patel S, Demizu Y, Ampil F, Guihard S, Miller RC, Karlsson U, Krengli M, Giap H, Nguyen N.
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys. 巻: 3016(17) 号: 4 ページ: 30007-30007
  • DOI: 10.1016/j.ijrobp.2017.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of helix-stabilized cell-penetrating peptides containing cationic α,α-disubstituted amino acids as helical promoters. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamashita H, Misawa T, Oba M, Tanaka M, Naito M, Kurihara M, Demizu Y.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem. 巻: 25(6) 号: 6 ページ: 1846-1851
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2017.01.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton beam therapy for bone sarcomas of the skull base and spine: A retrospective nationwide multicenter study in Japan. (2017)
  • 著者名/発表者名: Demizu Y, Mizumoto M, Onoe T, Nakamura N, Kikuchi Y, Shibata T, Okimoto T, Hideyuki S, Akimoto T, Ono K, Daimon T, Murayama S.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: [Epub ahead of print] 号: 5 ページ: 233-237
  • DOI: 10.1111/cas.13192
  • NAID: 120007129041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The integrin-binding defective FGF2 mutants potently suppress FGF2 signaling and angiogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mori S, Hatori N, Kawaguchi N, Hamada Y, Shih TC, Wu CY, Lam KS, Matsuura N, Yamamoto H, Takada YK, Takada Y.
  • 雑誌名: Biosci Rep. 巻: [Epub ahead of print] 号: 2
  • DOI: 10.1042/bsr20170173
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transient modulation of calcium and parathyroid hormone stimulates bone formation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chen AB, Minami K, Raposo JF, Matsuura N, Koizumi M, Yokota H, Ferreira HG.
  • 雑誌名: Endocrine. 巻: 54(1) 号: 1 ページ: 232-240
  • DOI: 10.1007/s12020-016-1066-7
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SUN1 splice variants, SUN1_888, SUN1_785, and predominant SUN1_916, variably function in directional cell migration. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishioka Y, Imaizumi H, Imada J, Katahira J, Matsuura N, Hieda M.
  • 雑誌名: Nucleus. 巻: (6) 号: 6 ページ: 572-584
  • DOI: 10.1080/19491034.2016.1260802
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Micrometastasis Volume in Lymph Nodes Determines Disease Recurrence Rate of Stage II Colorectal Cancer: A Prospective Multicenter Trial. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto H, Murata K, Fukunaga M, Ohnishi T, Noura S, Miyake Y, Kato T, Ohtsuka M, Nakamura Y, Takemasa I, Mizushima T, Ikeda M, Ohue M, Sekimoto M, Nezu R, Matsuura N, Monden M, Doki Y, Mori M.
  • 雑誌名: Clin Cancer Res. 巻: 22(13) 号: 13 ページ: 3201-8
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-15-2199
  • 査読あり
• [雑誌論文] VMAT-SBRT planning based on an average intensity projection for lung tumors located in close proximity to the diaphragm: a phantom and clinical validity study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohira S, Ueda Y, Hashimoto M, Miyazaki M, Isono M, Kamikaseda H, Masaoka A, Takashina M, Koizumi M, Teshima T.
  • 雑誌名: J Radiat Res. 巻: 57(1) 号: 1 ページ: 91-97
  • DOI: 10.1093/jrr/rrv058
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Couch height-based patient setup for abdominal radiation therapy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohira S, Ueda Y, Nishiyama K, Miyazaki M, Isono M, Tsujii K, Takashina M, Koizumi M, Kawanabe K, Teshima T.
  • 雑誌名: Med Dosim. 巻: 41(1) 号: 1 ページ: 59-63
  • DOI: 10.1016/j.meddos.2015.08.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term results of intraoperative extracorporeal irradiation of autogenous bone grafts on primary bone and soft tissue malignancies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Araki N, Koizumi M, Suzuki O, Seo Y, Naka N, Isohashi F, Myoui A, Yoshioka Y, Teshima T, Ueda T, Yoshikawa H, Ogawa K.
  • 雑誌名: Acta Oncol. 巻: 54(1) 号: 1 ページ: 138-141
  • DOI: 10.3109/0284186x.2014.930172
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hypofractionated Radiotherapy for Localized Prostate Cancer: A Challenging Accelerated Hypofractionated Radiotherapy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki H, Nakamura S, Suzuki G, Yoshida K, Yoshioka Y, Koizumi M, Ogawa K.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 35(10) ページ: 5167-5177
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Effect of Carbon Ion Beam Irradiation for Hypoxia-Mediated Invasion of Glioblastoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Minami K., Koizumi M., Matsuura M., et al.
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 6 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.11344/nano.6.1
  • NAID: 130004679864
  • ISSN: 1883-5198, 2185-4734
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Attenuation of malignant phenotypes of breast cancer cells through eIF2α-mediated downregulation of Rac1 signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamamura K., Minami K., Koizumi M., Matsuura N., Yokota H., et al
  • 雑誌名: International journal of oncology 巻: 44(6) 号: 6 ページ: 1980-1988
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uterine cervical cancer displaying tumor-related leukocytosis: a distinct clinical entity with radioresistant feature (2014)
  • 著者名/発表者名: Mabuchi, S. Matsumoto, Y. Kawano, M. Minami, K. Seo, Y. Sasano, T. Takahashi, R. Kuroda, H. Hisamatsu, T. Kakigano, A. Hayashi, M. Sawada, K. Hamasaki, T. Morii, E. Kurachi, H. Matsuura, N. Kimura, T.
  • 雑誌名: J Natl Cancer Inst 巻: 106 号: 7 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1093/jnci/dju147
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multicenter large-scale study of prognostic impact of HER2 expression in patients with resectable gastric cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa Y, Matsuura N, Doki Y., et al
  • 雑誌名: Gastric Cancer 巻: Sep16 号: 4 ページ: 691-697
  • DOI: 10.1007/s10120-014-0430-7
  • NAID: 40020631396
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Particle beam radiation therapy using carbon ions and protons for oligometastatic lung tumors. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sulaiman NS, Fujii O, Demizu Y, Terashima K, Niwa Y, Akagi T, Daimon T,Murakami M, Sasaki R, Fuwa N.
  • 雑誌名: Radiat Oncol. 巻: 9 号: 1 ページ: 183-183
  • DOI: 10.1186/1748-717x-9-183
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Treatment Outcomes of Particle Radiotherapy Using Protons or Carbon Ions as a Single-Modality Therapy for Adenoid Cystic Carcinoma of the Head and Neck (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaru Takagi,Yusuke Demizu, Naoki Hashimoto, Masayuki Mima, Kazuki Terashima, Osamu Fujii, Dongcun Jin, Yasue Niwa, Koichi Morimoto, Takashi Akagi, Takashi Daimon, Ryohei Sasaki, Yoshio Hishikawa, Mitsuyuki Abe, Masao Murakami, and Nobukazu Fuwa
  • 雑誌名: Radiotherapy and Oncology, 巻: 113(3) 号: 3 ページ: 364-370
  • DOI: 10.1016/j.radonc.2014.11.031
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] X線・炭素イオン線の核膜内膜タンパクSUNに対する影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 皆巳 和賢、香村 美帆、坪内 健人、林 直紀、山本 浩文、小泉 雅彦
  • 学会等名: 第19回癌増感研究シンポジウム
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2017-02-03
• [学会発表] 膵癌細胞における放射線照射後の CD44 の働きに関する検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 坪内 健人、林 直紀、皆巳 和賢、山本 浩文、小泉 雅彦
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第59回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-10-27
• [学会発表] Effects of Injecting Calcium or Calcium Chelator on Bone Mineral Density in Ovariectomized Mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Minami K, Andy B. Chen, Matsuura N, Koizumi M, Yokota H
  • 学会等名: ORS Annual Meeting
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] The Sensitizing Effect of PARP Inhibitors with High-dose Irradiation in colorectal cancer cell lines (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki K, Seo Y, Minami K, Tamari K, Takashina M, Isohashi F, Ogawa K, Koizumi M
  • 学会等名: The 4th International Symposium of Training Plan for Oncology Professionals
  • 発表場所: 奈良県文化会館(奈良県、奈良市)
  • 年月日: 2016-02-27
  • 国際学会
• [学会発表] Assess the Shielding of Secondary Neutron from Patient Collimator in Proton Therapy Considering Secondary Photons Generated in the Shielding Process with Monte Carlo Simulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka M, Takashina M, Kurosu K, Moskvin V, Das I.J., Koizumi M
  • 学会等名: 57th AAPM Annual Meeting
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a System to Verify for Connection Consistency in a Brachytherapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Otani Y, Sumida I, Yagi M, Mizuno H, Takashina M, Koizumi M, Ogawa K
  • 学会等名: 57th AAPM Annual Meeting
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] Treatment Plannning Study of Prostate Cancer by CyberKnife with Respected to the Urethral Dose (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizuno H, Sumida I, Otani Y, Yagi M, Takashina M, Suzuki O, Yoshioka Y, Koizumi M, Ogawa K
  • 学会等名: 57th AAPM Annual Meeting
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] Four-Dimensional Treatment Planning for Lung VMAT-SBRT” (2015)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Oohira S, Ueda Y, Miyazaki M, Isono M, Masaoka A, Takashina M, Koizumi M, Teshima T
  • 学会等名: 57th AAPM Annual Meeting
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] Overview of the JSPS Core-to-Core Program, JSPS Core-to-Core Program Training Plan for Cancer Professionals (2015)
  • 著者名/発表者名: Koizumi M
  • 学会等名: Pre-AAPM Scientific Symposium
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2015-07-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Collaborative researches in the JSPS Core-to-Core Program, JSPS Core-to-Core Program & Training Plan for Cancer Professionals (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashina M
  • 学会等名: Pre-AAPM Scientific Symposium
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2015-07-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Accuracy of radionuclide generation simulation using Antisymmetrized Molecular Dynamics (AMD) (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashina M, Sakurai Y, Fukunaga K, Matsumoto M, Koizumi M, Ono A
  • 学会等名: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2015-06-07
  • 国際学会
• [学会発表] Simulation of radionuclide generation using Antisymmetrized Molecular Dynamics (AMD) (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashina M, Sakurai Y, Matsumoto M, Koizumi M, Ono A
  • 学会等名: 54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] Optimization of Arrangements of Degrader for Carbon Ion Beam Therapy from the Viewpoint of Biological Equivalent Dose (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamada R, Kurosu K, Takashina M, Koizumi M
  • 学会等名: 54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] Shielding of the secondary neutrons from patient collimator in proton therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka M, Takashina M, Kurosu K, Moskvin V, Das I, Koizumi M
  • 学会等名: 54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] Limited impact of breathing motion, interplay effect and set-up/range uncertainties in IMPT for advanced stage NSCLC (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, van Dijk L.V., Widder J, Takegawa H, Koizumi M, Takashina M, Saito A.I., Sasai K, van’t Veld A.A., Langendijk J.A., Korevaar E.W.
  • 学会等名: 54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] 放射線照射によるがん幹細胞と非がん幹細胞の転移能に対する影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小泉 雅彦, 松浦 成昭 他
  • 学会等名: 第17回 癌治療増感研究シンポジウム
  • 発表場所: 奈良県文化会館小ホール（奈良県・奈良市）
  • 年月日: 2015-02-07
• [学会発表] X線・炭素イオン線照射ががん転移能に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 皆巳 和賢, 松浦 成昭, 小泉 雅彦他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第57回大会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2014-10-02
• [学会発表] 放射線照射の癌幹細胞の遊走・浸潤能への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 皆巳 和賢, 松浦 成昭, 小泉 雅彦他
  • 学会等名: 第43回 放射線による制癌シンポジウム
  • 発表場所: メルパルク京都（京都府・京都市）
  • 年月日: 2014-07-11