腫瘍内休止期細胞の特性解析とその利用及び癌幹細胞としての可能性の探索

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20591493
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 増永 慎一郎 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (80238914)
• 研究分担者: 菓子野 元郎 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (00437287) ; 田野 恵三 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (00183468)
• キーワード: 休止期腫瘍細胞 / 局所腫瘍制御効果 / 遠隔転移抑制効果 / 酸素化休止期腫瘍細胞分画 / p53 status / 硼素中性子捕捉療法(BNCT) / 血管新生阻害剤 / 急性低酸素細胞分画

研究概要

平成21年度に完成させた実験動物腫瘍を用いた肺転移能検索モデルを用いて、減弱照射線量率で局所腫瘍をγ線照射した場合の遠隔転移能の評価を行い、更には、血管新生阻害剤のアバスチンをγ線照射2～3日前に併用させると、γ線照射時には局所腫瘍の急性低酸素細胞分画が低下し、そのために照射効果が増強されることが明らかとなった。現在、原子炉での硼素中性子捕捉療法(BNCT)を用いた治療実験におけるこのアバスチン投与併用の意義を、局所腫瘍制御効果と遠隔転移抑制効果の両面から解析中である。
他方、局所腫瘍内の休止期腫瘍細胞分画内のさらに酸素化された分画のγ線照射に対する感受性を選択的に検出する手法を確立できた。この細胞分画の感受性といわゆる癌幹細胞との類似性を検討したところ、休止性(quiescence)、DNA損傷からの回復能の高さ、の2点では共通性が認めらたが、低酸素環境に存在しているという癌幹細胞の特性には合致しなかった。これらの酸素化休止期腫瘍細胞分画の特性が、腫瘍細胞のp53 statusに依存することを明らかにしており、この解析手法をBNCTを用いた治療実験に適応する事によって、BNCTの特性をさらに明らかにし、BNCTによる抗腫瘍効果を高めるための新たな手法を探求するための手がかりの1つとしていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Radiosensitivity and capacity to recover from radiation-induced damage in pimonidazole-unlabeled intratumor quiescent cells depend on p53 status. (2011)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Liu Y, Tanaka H, Sakurai Y, et al.
  • 雑誌名: World Journal of Oncology 巻: 1 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of In vivo Radiosensitizing Activity of Etanidazole as Hypoxic Radiosensitizer Using Tumor-bearing Chick Embryo. (2011)
  • 著者名/発表者名: Abe C, Uto Y, Nakae T, Shinmoto Y, Sano K, Nakata H, Teraoka M, Endo Y, Maezawa H, Masunaga S, et al.
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 52 ページ: 208-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and evaluation of cyclic RGD-boron cluster conjugates to develop tumor-selective boron carriers for boron neutron capture therapy. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Masunaga S, Harada T, et al.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medical Chemistry 巻: 19 ページ: 1721-1728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the radiosensitivity of the oxygenated tumor cell fractions in quiescent cell populations within solid tumors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Nagasawa H, Liu Y, Sakurai Y, Tanaka H, Kashino G, et al.
  • 雑誌名: Radiation Research 巻: 174 ページ: 459-466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of manipulating tumor hypoxia and radiation dose rate in terms of local tumor response and lung metastatic potential, referring to the response of quiescent cell populations. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Matsumoto Y, Kashino G, Hirayama R, et al.
  • 雑誌名: British Journal of Radiology 巻: 83 ページ: 776-784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advances in the biology of heavy-ion cancer therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hamada N, Imaoka T, Masunaga S, Ogata T, et al.
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 51 ページ: 365-383
  • 査読あり
• [雑誌論文] An alternative mechanism for radioprotection by dimethyl sulfoxide ; possible facilitation of DNA double-strand break repair. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kashino G, Liu Y, Suzuki M, Masunaga S, et al.
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 51 ページ: 733-740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reducing intratumor acute hypoxia through bevacizumab treatment, referring to the response of quiescent tumor cells and metastatic potential.
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Liu Y, Tanaka H, Sakurai Y, Kashino G, et al.
  • 雑誌名: British Journal of Radiology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] アバスチン処理による固形腫瘍内急性低酸素細胞分画の低下と肺転移抑制効果について (2011)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、劉勇、田中浩基, 他
  • 学会等名: 第13回治療増感研究シンポジウム
  • 発表場所: 奈良、猿沢荘(招待講演)
  • 年月日: 20110211-20110212
• [学会発表] アバスチン処理後の血管正常化腫瘍における急性低酸素細胞分画の解除と肺転移抑制効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、劉勇、櫻井良憲, 他
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第23回学術大会
  • 発表場所: 千葉、舞浜
  • 年月日: 20101118-20101120
• [学会発表] The usefulness of mild temperature hyperthermia combined with a new hypoxia-oriented ^<10>B compound, TX-2100 for BNCT. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Nagasawa H, Sakurai Y, et al.
  • 学会等名: The 14th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: Buenos Aires, Argentina
  • 年月日: 20101025-20101029
• [学会発表] 固形腫瘍内の酸素化休止期腫瘍細胞分画の放射線感受性及び回復能検出の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、永澤秀子、劉勇, 他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第53回大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20101020-20101022
• [学会発表] Detection of the radio-sensitivity of oxygenated cell factions in quiescent cell populations within solid tumors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Nagasawa H, Liu Y, et al.
  • 学会等名: The 56th Annual Meeting of Radiation Research Society
  • 発表場所: Maui, Hawaii, USA.
  • 年月日: 20100925-20100929
• [学会発表] 固形腫瘍内の酸素化休止期腫瘍細胞の放射線感受性検出の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、永澤秀子、菓子野元郎、鈴木実、小野公二
  • 学会等名: 第69回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20100922-20100924
• [学会発表] Influence of manipulating tumor hypoxia including mild hyperthermia and radiation dose rate on local control and lung metastasis in radiotherapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Matsumoto Y, Kashino G, et al.
  • 学会等名: The 5th Asian Congress of Hyperthermic Oncology/The 27th Japanese Congress of Thermal Medicine
  • 発表場所: Hakata, Fukuoka, Japan.
  • 年月日: 20100910-20100911
• [学会発表] Influence of manipulating intratumor oxygenation status on radiation dose-rate effect in vivo, referring to that in quiescent tumor cell population. (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎, 平山亮一, 鵜澤玲子, et al.
  • 学会等名: The 49th Annual Meeting of the Particle Therapy Co-Operative Group.
  • 発表場所: Maebashi, Gunma, Japan.
  • 年月日: 20100520-20100522
• [学会発表] The effects of heavy-ion and photon beams to mouse malignant melanoma cell line having highly metastatic potential. (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Koike S, Uzawa A, Hirayama R, Okayasu R, Ando K, Masunaga S, Furusawa Y
  • 学会等名: The 49th Annual Meeting of the Particle Therapy Co-Operative Group.
  • 発表場所: Maebashi, Gunma, Japan.
  • 年月日: 20100520-20100522
• [学会発表] 休止期腫瘍細胞の挙動から見た分割照射 (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、鈴木実、菓子野元郎、木梨友子、安藤興一、小野公二
  • 学会等名: 第40回放射線による制癌シンポジウム
  • 発表場所: 札幌(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] 静止期腫瘍細胞の反応も加味した、腫瘍内酸素化状況の操作と照射線量率が放射線治療後の局所腫瘍制御と肺転移に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、松本孔貴、菓子野元郎, 他
  • 学会等名: 第16回国際癌治療増感研究会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2010-06-19
• [学会発表] 休止期腫瘍細胞の挙動をも加味した腫瘍内酸素化状態の換作が及ぼす放躯線照射後の肺転移への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、松本孔貴、平山亮一、菓子野元郎, 他
  • 学会等名: 日本医学放射線学会第69回総会
  • 発表場所: 横浜(パシフィコ横浜)
  • 年月日: 2010-04-11
• [図書] がん・放財線療法2010(大西洋、唐澤克之、唐澤久美子 監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎:分割照射の基礎
  • 総ページ数: 1320
  • 出版者: (株)篠原出版新社