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2020 年度 実績報告書

5-アミノレブリン酸による放射線力学的がん治療法の臨床応用のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H02705
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

高橋 淳子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80415702)

研究分担者 森 崇  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40402218)
岩橋 均  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60356540)
長澤 慎介  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80835025)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード放射線力学療法 / 放射線治療 / 放射線増感剤 / 5-アミノレブリン酸 / プロトポルフィリンIX / 活性酸素 / 担癌マウス
研究実績の概要

提案者らは、プロトポルフィリンIX(PpIX)がX線との物理化学応答により活性酸素を生成することを見出し、光の替わりにX線を用いる「放射線力学療法」の研究開発に着手した。5-アミノレブリン酸(5-ALA)を蛍光投与すると腫瘍細胞に選択的にPpIXが蓄積することは既に知られており、5-ALAは光線力学診断剤として臨床で用いられている。この為、5-ALAを放射線増感剤として用いる「放射線力学療法」の実現の可能性は高く、かつ既存の放射線療法と比べ、同線量での治癒率の向上、また低線量治療の可能性から臨床応用が期待される。
提案者らは、各種担癌モデルマウスを用いて、5-ALAの事前投与がX線単独処理よりも効率良く遺伝子を損傷し、高い腫瘍増殖抑制効果を示すことを検証してきた。さらに、臨床応用を進めるには、非臨床的に有効性を示すだけでは不十分である。そこで本課題では、5-ALA - PpIX -X線の生体内作用メカニズムを検証し、線量低減効果の定量的な評価を行い、臨床応用の基盤を構築する。前年度は抗腫瘍免疫効果に着目したin vivoメカニズム検証の為に、アブスコパル効果の評価のための担癌マウスモデルとして、マウスの左右に腫瘍を移植し、その片方に照射しもう一方を観察するというモデルを作成した。このマウスに5-ALAを経口投与し放射線照射の効果を確認したところ、照射された腫瘍の増殖の抑制に加え、非照射の腫瘍の増殖がX線単独処理より抑制される傾向がみられるという結果が得られた。そこで、2020年はさらにその応答のメカニズムを検証する為に、担癌モデルマウスに5-ALA経口投与し放射線を照射した後の、脾臓重量変化や白血球の状態等の抗腫瘍免疫に関する検討を行った。

現在までの達成度 (区分)
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

アブスコパルモデルマウスを用いた検証を行い、また、抗腫瘍免疫の観点で解析を進めている為。

今後の研究の推進方策

現時点で解析はすべて完了していなく、引き続き解析を行う。
また、in vivoのみで無く、物理化学応答、細胞応答という基本的なメカニズムに関する解析を行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Why Concurrent CDDP and Radiotherapy Has Synergistic Antitumor Effects: A Review of In Vitro Experimental and Clinical-Based Studies2021

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa Shinsuke、Takahashi Junko、Suzuki Gen、Hideya Yamazaki、Yamada Kei
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 3140~3140

    • DOI

      10.3390/ijms22063140

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新たな放射線治療法開発の取り組み:放射線力学療法(Radiodynamic Therapy)2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子
    • 雑誌名

      新たな放射線治療法開発の取り組み:放射線力学療法(Radiodynamic Therapy),光アライアンス

      巻: 32 ページ: 7-11

  • [雑誌論文] Immunostimulatory Effects of Radiotherapy for Local and Systemic Control of Melanoma: A Review2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Junko、Nagasawa Shinsuke
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 9324~9324

    • DOI

      10.3390/ijms21239324

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 5-アミノレブリン酸を用いる放射線力学療法(Radiodynamic Therapy)の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子
    • 学会等名
      第41回 日本レーザー医学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 黒色腫脳転移モデルマウスを用いた5-ALA放射線力学療法の検証2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳子, 長澤 慎介
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第33回学術大会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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