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2021 年度 実績報告書

胆管癌の局所制御増強と光線過敏軽減による普及を目指した次世代光線力学的療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09178
研究機関宮崎大学

研究代表者

七島 篤志  宮崎大学, 医学部, 教授 (60380838)

研究分担者 菱川 善隆  宮崎大学, 医学部, 教授 (60304276)
松本 仁  宮崎大学, 工学部, 准教授 (90363572)
徐 岩  宮崎大学, 医学部, 教授 (40506763)
横谷 篤至  宮崎大学, 工学部, 教授 (00183989)
山口 優也  東邦大学, 医学部, 助教 (60779966) [辞退]
甲斐 健吾  宮崎大学, 医学部, 助教 (90851585)
池ノ上 実  宮崎大学, 医学部, 助教 (40612370)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード光線力学的療法 / 胆管癌 / 水溶性光増感剤 / 腫瘍集積性 / light emitted diode / 細胞内局在と細胞死機序 / ポルフィリン誘導体 / 細胞増殖阻止
研究実績の概要

P-錯体の近傍にグルコース部位を連結すると高いΦΔ を示したが、PDT活性にがん細胞株依存性が見られた。この依存性は、軸配位子にEGアルキルエーテルを導入したP-錯体と同様の傾向であった。グルコース部位を、n = 4のEGリンカーを介して連結すると、ΦΔは低下した。しかし、PDT活性に細胞へのGnの取り込み量に時間依存性が見られ、NOZおよびHepG2の両方でPDT活性を示した。したがって、P-錯体へのグルコース部位の連結方法を最適化することで、Gn の取り込み過程が変化し、PDT活性が向上したと考えられる。EG型錯体PSとLEDによるPDTによりMitoTracker蛍光を用いPSの主たる局在がミトコンドリアであることを確認し、OXPHOS活性低下からミトコンドリア障害誘導機序を解明した。FCMによりPDTによるアポトーシス誘導を確認しアポトーシス抑制因子であるBcl-xLの低下、促進因子であるBax、cytochrome C、cleaved caspase-3増加を証明した。ポルフィリン錯体のイソバクテリオクロリン体、およびクロリン体の可視光吸収波長はそれぞれ、645nmと660nmであり、現在用いられているヒト正常細胞に安全な波長での吸光を示し、ヒトの体温に近い36℃台での安定した環境で実験できる装置を開発した。プレートと照射装置の間に断熱材をいれ、LEDの熱をプレートに伝えなくする工夫が必要と考え、様々な絶縁材料を挿入することでその効果を検証した。その結果、LEDのヒートシンクである銅板上部に厚さ1mmの空気層を設け、かつその上にはLED光の吸収が5%以下のアルミ製ヒートシンクを増設・併用することで、点灯によるウォーミングアップなしに30分間37度台を維持でき、なおかつ各ウェル間の温度差は最大で±0.2℃におさえることが出来るようになった。2編の論文化がなされた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Recent Advances in Photodynamic Imaging and Therapy in Hepatobiliary Malignancies: Clinical and Experimental Aspects2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nanashima, Masahide Hiyoshi, Naoya Imamura, Koichi Yano, Takeomi Hamada, Kengo Kai
    • 雑誌名

      Curr Oncol

      巻: 28 ページ: 4067-4079

    • DOI

      10.3390/curroncol28050345.

    • 査読あり
  • [学会発表] 胆管癌治療を目指した新規水溶性ポルフィリン錯体による光線力学的療法の開発研究2022

    • 著者名/発表者名
      七島篤志
    • 学会等名
      108回日本消化器病学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] グルコース連結法の最適化によるリンポルフィリン光増感剤の開発とPDT 活性2021

    • 著者名/発表者名
      茶木優吏・松本 仁・菱川善隆・今村直哉・甲斐健吾・七島篤志
    • 学会等名
      光化学討論会
  • [学会発表] 最新光感受性物質「軸配位子にグルコースを導入したリンポルフィリン錯体のPDT活性」2021

    • 著者名/発表者名
      松本 仁・茶木優吏・牧平広大・菱川善隆・今村直哉・甲斐健吾・七島篤志
    • 学会等名
      LASER WEEK IN TOKYO II

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公開日: 2022-12-28  

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