がん重粒子線治療の高度化と治療個別化の為の基礎的・臨床的研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05388
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 中野 隆史 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20211427)
• 研究分担者: 白井 克幸 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (10400748) ; 岡本 雅彦 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (10451725) ; 田巻 倫明 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (20400749) ; 柴田 淳史 群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教 (30707633) ; 若月 優 自治医科大学, 医学部, 教授 (40399449) ; 鈴木 義行 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (60334116) ; 野田 真永 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (60396645) ; 齋藤 淳一 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70572816) ; 河村 英将 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80431716) ; 鳥飼 幸太 群馬大学, 医学部附属病院, 准教授 (90443077)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 重粒子線 / 放射線治療 / 放射線生物学 / 粒子線治療 / 放射線治療学

研究実績の概要

重粒子線治療は国内外で複数の施設が新設され、急速に普及が進んでいる。しかし、これまでは重粒子線による単独治療法が主体であり、この高価な治療法の特徴を最大限に有効利用し、治療効果を極限まで上げる治療法を開発し、国民に還元しなければならない。この目的で抗がん剤、分子標的薬、抗腫瘍免疫療法等との併用によるもっとも効果的な集学的重粒子線治療法の開発が必要である。そこで、重粒子線治療の高精度治療法の確立と最適化と個別化、層別化のための研究を行い、どのようながんあるいがん以外の疾患が真に重粒子線治療の適応となるか、またどのような組み合わせが最も効果的な集学的重粒子線治療法の適応となるかを臨床研究で科学的に検証し、治療対象を明らかにするための研究をおこなっている。
具体的には、重粒子線治療の生物効果の研究として、①重粒子線照射によるDNA損傷の誘導を行い、その後のDNA修復関連タンパクの空間的局在を解析し、定量的評価を検討している。②複数のLET:Linear Energy Transfer（線エネルギー付与）をもちいた重粒子線照射をおこない、異なるLETにおけるDNA応答の差を解析中である。
重粒子線治療の最適な併用療法・効果の解析のため、①重粒子線照射による腫瘍免疫応答の検討をおこなっている。

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

当初予定していた研究実施計画のうち、進捗状況に応じて一部に変更を加えながら研究を遂行しているが、当初の計画から見て概ね順調に進展していると判断する。

今後の研究の推進方策

引き続き、研究実績の概要の項に記入した研究を継続する。また、重粒子線治療の生物効果の研究として、低酸素細胞に対する殺細胞効果と、細胞周期に依存しない放射線感受性の検討をおこなう。さらに、重粒子線治療の最適な併用療法・効果の解析のため、重粒子線照射と抗がん剤併用による効果の検討をおこなう。

研究成果

• [雑誌論文] Sequential histological findings and clinical response after carbon ion radiotherapy for unresectable sarcoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Yamamoto N, Shirai T, Takeuchi A, Kimura H, Miwa S, Higuchi T, Abe, K, Taniguchi Y, Aiba H, Kiyohara H, Imai R, Ikeda H, Tsuchiya H
  • 雑誌名: Clinical and Translational Radiation Oncology 巻: 2 ページ: 41-45
  • DOI: 10.1016/j.ctro.2017.01.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitotic catastrophe is a putative mechanism underlying the weak correlation between sensitivity to carbon ions and cisplatin (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi D, Oike T, Shibata A, Niimi A, Kubota Y, Sakai M, Amornwhichet N, Yoshimoto Y, Hagiwara Y, Kimura Y, Hirota Y, Sato H, Isono M, Yoshida Y, Kohno T, Ohno T, Nakano T
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 40588
  • DOI: 10.1038/srep40588
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initial Results of Hypofractionated Carbon Ion Radiotherapy for Cholangiocarcinoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe T, Shibuya K, Koyama Y, Okamoto M, Kiyohara H, Katoh H, Shimada H, Kuwano H, Ohno T, Nakano T
  • 雑誌名: Anticancer research 巻: 12(１) ページ: 2955-2960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incidence, risk factors, and dose-volume relationship of radiation-induced rib fracture after carbon ion radiotherapy for lung cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe T, Shirai K, Saitoh JI, Ebara T, Shimada H, Tashiro M, Okano N, Ohno T, Nakano T
  • 雑誌名: ACTA ONCOLOGICA 巻: 55(2) ページ: 163-166
  • DOI: 10.3109/0284186X.2015.1088169.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Charged Particles on Human Tumor Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Held KD, Kawamura H, Kaminuma T, Paz AE, Yoshida Y, Liu Q, Willers H, Takahashi A
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 6 ページ: 23
  • DOI: 10.3389/fonc.2016.00023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of Dose Distribution in Carbon Ion Radiation Therapy for Stage I Lung Cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Irie D, Saitoh JI, Shirai K, Abe T, Kubota Y, Sakai M, Noda SE, Ohno T, Nakano T
  • 雑誌名: International Journal of Radiation Oncology & Biology & Physics 巻: 96（5） ページ: 1117-1123
  • DOI: 0.1016/j.ijrobp.2016.09.002.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in Rectal Dose Due to Alterations in Beam Angles for Setup Uncertainty and Range Uncertainty in Carbon-Ion Radiotherapy for Prostate Cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kubota Y, Kawamura H, Sakai M, Tsumuraya R, Tashiro M, Yusa K, Kubo N, Sato H, Kawahara M, Katoh H, Kanai T, Ohno T, Nakano T
  • 雑誌名: PloS one 巻: 11(4) ページ: e0153894
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0153894.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oral mucosal melanoma treated with carbon ion radiotherapy: a case report (2016)
  • 著者名/発表者名: Musha A, Saitoh JI, Shirai K, Yokoo S, Ohno T, Nakano T
  • 雑誌名: Journal of Medical Case Reports 巻: 10(1) ページ: 284
  • DOI: 10.1186/s13256-016-1071-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of DNA double strand breaks at chromosome boundaries along the track of particle irradiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Niimi A, Yamauchi M, Limsirichaikul S, Sekine R, Oike T, Sato H, Suzuki K, Held KD, Nakano T, Shibata A.
  • 雑誌名: Genes Chromosomes and Cancer 巻: 55(8) ページ: 650-60
  • DOI: 10.1002/gcc.22367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of complex DNA double-strand breaks in a tumor treated with carbon ion radiotherapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Oike T, Niimi A, Okonogi N, Murata K, Matsumura A, Noda SE, Kobayashi D, Iwanaga M, Tsuchida K, Kanai T, Ohno T, Shibata A, Nakano T
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 ページ: 22275
  • DOI: 10.1038/srep22275.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon-ion radiotherapy for locally advanced cervical cancer with bladder invasion (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiba S, Wakatsuki M, Kato S, Ohno T, Okonogi N, Karasawa K, Kiyohara H, Tsujii H, Nakano T, Kamada T, Shozu M; The Working Group of the Gynecological Tumor.
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 57(6) ページ: 684-690
  • DOI: 10.1093/jrr/rrw070
  • 査読あり
• [学会発表] Brainstem necrosis of head and neck tumors treated with Carbon-ion radiotherapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsuyuki Shirai, Kyohei Fukata, Akiko Adachi, Jun-ichi Saitoh, Atsushi Musha, Takanori Abe, Daijiro Kobayashi, Yuka Shigeta, Satoshi Yokoo, Kazuaki Chikamatsu, Tatsuya Ohno, Takashi Nakano.
  • 学会等名: 第７回国際放射線神経生物学会
  • 発表場所: ホテル双葉
  • 年月日: 2017-02-09 – 2017-02-10
• [学会発表] 重粒子線治療における子宮頸癌骨盤内リンパ節転移に対するブースト照射の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴慎太郎、若月優、加藤真吾、小此木範之、大野達也、中野隆史、鎌田正
  • 学会等名: 第8回日本放射線外科学会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル
  • 年月日: 2017-01-21 – 2017-01-21
• [学会発表] The impact of duration of androgen deprivation therapy on sexual function for prostate cancer patients receiving carbon ion radiation therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidemasa Kawamura1, Nobuteru Kubo1, Hiro Sato1, Tatsuji Mizukami1, Akiko Adachi1, Hiroyuki Katoh1, Tatsuya Ohno1, Hiroshi Matsui2, Kazuhiro Suzuki2, and Takashi Nakano1
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第29回学術大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2016-11-25 – 2016-11-27
• [学会発表] 放射線治療時に免疫チェックポイント阻害剤の抗腫瘍効果増強を導くDNA修復機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 浩央, 新見 敦子, 磯野 真由, 中野 隆史, 柴田 淳史
  • 学会等名: 54回日本癌治療学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-10-20 – 2016-10-22
• [学会発表] 婦人科腫瘍における放射線治療後の照射野内リンパ節再発に対する炭素イオン線治療 (2016)
  • 著者名/発表者名: 柴慎太郎1,2、若月 優3、小此木範之 2、加藤真吾4、大野達也1、唐澤久美子5、中野隆史1、鎌田 正2
  • 学会等名: 54回日本癌治療学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-10-20 – 2016-10-22
• [学会発表] 手術不能原発性尿管癌に対する重粒子線治療の初期経験 (2016)
  • 著者名/発表者名: 河村英将、久保亘輝、佐藤浩央、川原正寛、安達彰子、関根芳岳、小池秀和、松井博、柴田康博、伊藤一人、鈴木和浩、大野達也、中野隆史
  • 学会等名: 54回日本癌治療学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-10-20 – 2016-10-22
• [学会発表] 外陰部悪性黒色腫に対する炭素イオン線治療の成績 (2016)
  • 著者名/発表者名: 柴慎太郎、若月優、小此木範之、加藤真吾、唐澤久美子、清原浩樹、大野達也、中野隆史、鎌田正
  • 学会等名: 第58回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-07-08 – 2016-07-10
• [学会発表] 胆管癌に対する炭素線治療の初期成績 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渋谷圭、小山佳成、岡本雅彦、清原浩樹、大野達也、中野隆史
  • 学会等名: 第52回日本肝癌研究研究会
  • 発表場所: 虎ノ門ヒルズフォーラム
  • 年月日: 2016-07-01 – 2016-07-02
• [学会発表] 早期肺癌に対する重粒子線治療成績 (2016)
  • 著者名/発表者名: 白井 克幸、齋藤 淳一、阿部 孝憲、小林 大二郎、入江 大介、大野 達也、中野 隆史
  • 学会等名: 第25回 日本癌病態治療研究会
  • 発表場所: 三井ガーデンホテル千葉
  • 年月日: 2016-06-08 – 2016-06-09
• [学会発表] Dosimetric analysis on rib fracture after carbon ion radiotherapy for peripheral stage I lung cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe Takanori, Shirai Katsuyuki, Saitoh Jun-ichi, Kawashima Motohiro,Shimada Hirofumi, Ohno Tatsuya, Nakano Takashi
  • 学会等名: PTCOG55
  • 発表場所: Prague Congress Centre
  • 年月日: 2016-05-22 – 2016-05-28
• [学会発表] Analysis of cluster DNA double strand break formation using high-resolution microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsuko Niimi, Nakajima Izumi Nakako, Motohiro Yamauchi, Siripan Limsirichaikul, Takahiro Oike, Hiro Sato, Penny A. Jeggo, Kathryn D. Held, Takashi Nakano and Atsushi Shibata
  • 学会等名: 10th Quinquennial Conference: “Responses to DNA damage: from molecule to disease”
  • 発表場所: Netherland
  • 年月日: 2016-04-07 – 2016-04-22