ドラッグデリバリー型光温熱薬剤と加温制御機構を駆使した高効率がん治療システム

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H02114
• 研究機関: 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛
• 研究代表者: 守本 祐司 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医学教育部医学科専門課程, 教授 (10449069)
• 研究分担者: 正宗 賢 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00280933) ; 野本 貴大 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (00734732) ; 西山 伸宏 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10372385) ; 内田 広夫 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40275699) ; 辻本 広紀 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医療安全・感染対策部, 教授 (80554998) ; 檜 顕成 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (90383257)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 光温熱治療

研究実績の概要

【背景と目的】申請者らは、がん治療法として、ドラッグデリバリーシステム型光吸収薬剤（ICGラクトソーム）と近赤外光照射を組み合わせた光温熱治療システムの開発を進めている。本課題では、光温熱制御機構を駆使した内視鏡型高効率がん治療システムを開発して、最終的にはICGラクトソームとの併用による統合的な治療システムとして機能させることを目指している。
2017年度にサーモグラフィ内視鏡のプロトタイプ作製と腫瘍温度の制御機構を確立できた。2018年度では、腫瘍の同所性病態モデル動物を使って基盤的治療システムとしての有用性を示すことができた。最終年度(2019年度)では実臨床での応用に向けて、超小型サーモセンサーアレイ搭載腹腔鏡カメラシステムの創製ならびに当該システムを用いた腫瘍のレーザーアブレーション技術の開発を目指した。
【方法と結果】Heimann Sensor社（独）が開発した9 mm径の32 × 32 pixelの超小型赤外サーモパイルアレイセンサー、レーザー鉗子孔を搭載した腹腔鏡カメラ（外径14 mm）を構築した。そして測定された温度情報からレーザー出力を制御できるプログラムを作成した。構築した腹腔鏡カメラおよび制御プログラムを用い、15mm程度の小開腹でラットの肝細胞癌モデルに対して腹腔鏡下に運用を行い、生体体腔内での操作性は良好であることを確認した。さらに本システムを用いた腫瘍温度制御型のレーザーアブレーションによって、肝細胞癌病変を消失させることに成功した。
【結論】超小型サーモセンサーアレイ搭載腹腔鏡カメラを創製し、温度制御型鏡視下レーザーアブレーションシステムを開発した。そしてラット肝細胞癌モデルを用いてその有用性を実証した。今後、実臨床において腹腔内病変を治療できるレーザーアブレーションシステムとして確立するべく開発を進めていく。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Highly reliable, targeted photothermal cancer therapy combined with thermal dosimetry using a near-infrared absorbent (2020)
  • 著者名/発表者名: Nomura S, Morimoto Y, Tsujimoto H, Harada M, Saitoh D, Hara I, Ozeki E, Satoh A, Takayama E, Hase K, Kishi Y and Ueno H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: － ページ: －
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Thermal Endoscope for Endoscopic Photothermal Therapy (2020)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Ohara, Sohta Sanpei, Chanjin Seo, Jun Ohya, Ken Masamune, Hiroshi Nagahashi, Yuji Morimoto, Manabu Harada
  • 雑誌名: IROS 2020 巻: － ページ: －
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Thermal Endoscope for Endoscopic Photothermal Therapy (2020)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Ohara, Sohta Sanpei, Chanjin Seo, Jun Ohya, Ken Masamune, Hiroshi Nagahashi, Yuji Morimoto, Manabu Harada
  • 学会等名: IROS 2020
  • 国際学会
• [学会発表] 腫瘍選択的集積性を有する近赤外吸収薬剤光増感剤を用いた光温熱療法の有用性に関する検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 原田学、守本祐司、辻本広紀、石橋勇介、杉原崇夫、伊藤希、野村信介、岡本耕一、梶原由規、矢口義久、神藤英二、長谷和生、岸庸二、上野秀樹
  • 学会等名: 第120回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 近赤外光吸収剤を用いたラット肝細胞癌モデルに対する温度コントロール下の光温熱治療 (2019)
  • 著者名/発表者名: 原田学、守本祐司、野村信介、伊藤希、岡本耕一、矢口義久、梶原由規、神藤英二、長谷和生、辻本広紀、上野秀樹
  • 学会等名: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] DDS型光吸収薬剤を用いた癌セラノスティックスへの応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Nomura, Hironori Tsujimoto, Yuji Morimoto, Manabu Harada, Nozomi Ito, Risa Takahata, Hiromi Miyazaki, Daizoh Saitoh, Isao Hara, Eiichi Ozeki, Ayano Sato, Kazuo Hase, Yoji Kishi, and Hideki Ueno
  • 学会等名: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] A novel theranostic tool for pediatric malignant tumor using ICG lactosome and near-infrared laser (2019)
  • 著者名/発表者名: Masataka Takahashi, Yuji Morimoto, Akinari Hinoki,Eiichi Ozeki, Isao Hara, Jun Fujishiro, Shinsuke Nomura, Ayano Sato, Eiji Takayama, Hiroo Uchida
  • 学会等名: 17th International Photodynamic Association World Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 肝細胞癌の腫瘍部位同定を目的としたIR783の有用性に関する実験的検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 原田学、辻本広紀、伊藤希、野村信介、岡本耕一、梶原由規、矢口義久、神藤英二、長谷和生、守本祐司、上野秀樹
  • 学会等名: JDDW 2019
• [学会発表] Temperature-controlled photothermal therapy for rat hepatocellular carcinoma using a near infrared absorbing agent (2019)
  • 著者名/発表者名: Manabu Harada, Yuji Morimoto, Shinsuke Nomura, Hironori Tsujimoto, Hideki Ueno
  • 学会等名: 17th International Photodynamic Association World Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Targeted photo-therapy using a DDS-type near-infrared photo absorbing agent in colon cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Nomura, Yuji Morimoto, Hironori Tsujimoto, Manabu Harada, Isao Hara, Eiichi Ozeki, Ayano Sato, Kazuo Hase, and Hideki Ueno
  • 学会等名: 17th International Photodynamic Association World Congress
  • 国際学会
• [産業財産権] サーモ内視鏡を有する光温熱治療装置 (2020)
  • 発明者名: 内田広夫、守本祐司、野村信介、大谷淳、尾原睦月、正宗賢
  • 権利者名: 内田広夫、守本祐司、野村信介、大谷淳、尾原睦月、正宗賢
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2020-014371