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2023 年度 実施状況報告書

獣医療における過酸化チタンナノ粒子を用いた新規・高精度放射線増感療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K06430
研究機関神戸大学

研究代表者

長田 雅昭  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (00836893)

研究分担者 佐々木 良平  神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
椋本 成俊  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (70634278)
宮脇 大輔  神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (30546502)
赤坂 浩亮  神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20707161)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワードナノ粒子 / 放射線治療 / 放射線応答
研究実績の概要

申請者らのグループではこれまでに医工連携共同研究の中で、多数の無機物ナノ粒子、有機化合物ライブラリーの中から、ROSの生成量を飛躍的に増加させる物質を網羅的に探索し、二酸化チタンを原材料にした過酸化チタンを独自の手法で、約50-70ナノメートル(nm)にナノ粒子化することに成功し、過酸化チタンナノ粒子では、X線照射により数十倍以上の大量のヒドロキシラジカルを生成することを初めて発見し、細胞内に確実に取り込まれ、X 線照射によって大量のヒドロキシラジカルを発生することを発見した。このROSの産生という特徴は、現状の二酸化チタンでは認められないがん治療において有利な効果である。この過酸化チタンナノ粒子は、良好に腫瘍細胞にエンドサイトーシスで取り込まれることなどを発見し、申請者らが開発した過酸化チタンナノ粒子は生物学的国際調査を行った上で新たな放射線増感剤として米国、欧州、中国等、世界5か国以上で国際特許を得た。この過酸化チタンナノ粒子に関しては、マウス悪性黒色腫などの腫瘍モデルを用いた検討では、免疫療法との併用により、極めて優れた腫瘍増殖抑制効果を発見するなど複数の研究成果を得ている。しかしながら、コロナウイルス感染症などの流布により獣医学における実験動物の作成や実際に大型実験動物腫瘍モデルへの放射線治療においてリニアックを用いて治療計画をした上で、IMRTの適用やその比較に関しては実施することが困難であった。イヌネコなどの腫瘍に関しては、肉腫などの放射線抵抗性腫瘍が多くの割合を占め、放射線抵抗性の克服は重要な課題と考えられるため、過酸化チタンナノ粒子の放射線増感作用を更に調査した上で、一回線量を増やした単回照射や寡分割照射などの放射線の照射方法を再検討することにより、獣医学にとってより最適な治療方法を開発していく予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

獣医学において疾患動物に対してリニアックを用いて放射線治療を実施、検討できる施設は極めて限定されるが、コロナウイルス感染症などの流布により、研究者の移動が困難になり、獣医学における実験動物の作成や実際に大型実験動物腫瘍モデルへの放射線治療においてリニアックを用いて治療計画をした上で、IMRTの適用やその比較に関しては実施することが困難であった。今後は体制を再構築し、再検討していく予定である。

今後の研究の推進方策

獣医学における実験動物へのIMRTなどを用いた放射線治療方法の検討は本研究機関内では困難であったが、自施設で行った小動物などを用いた検討では、異なる観点からの抗腫瘍効果を確認できている。免疫チェックポイント阻害剤などの併用をすると、過酸化チタンナノ粒子、放射線療法、免疫療法の併用で優れた治療効果が得られえる予備試験結果を得ており、今後は体制を再構築し、新たな知見を加えつつ、再度研究体制を再検討していく予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Gold Nanoparticles Enhance the Tumor Growth-Suppressing Effects of Cetuximab and Radiotherapy in Head and Neck Cancer In Vitro and In Vivo2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Takumi、Kakei Yasumasa、Hasegawa Takumi、Kashin Masahiko、Teraoka Shun、Yamaguchi Akinobu、Sasaki Ryohei、Akashi Masaya
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 15 ページ: 5697~5697

    • DOI

      10.3390/cancers15235697

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Innovative Combination Treatment to Expand the Indications of Particle Therapy: Spacer Placement Surgery Using Bio-Absorbable Polyglycolic Acid Spacer2023

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Shohei、Wang Tianyuan、Terashima Kazuki、Demizu Yusuke、Anzai Makoto、Suga Masaki、Yamashita Tomohiro、Suzuki Osamu、Okimoto Tomoaki、Sasaki Ryohei、Fukumoto Takumi
    • 雑誌名

      Journal of the American College of Surgeons

      巻: 238 ページ: 119~128

    • DOI

      10.1097/XCS.0000000000000873

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative study of sub-second temporal resolution 4D-MRI and 4D-CT for target motion assessment in a phantom model2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Tianyuan、Sofue Keitaro、Shimada Ryuji、Ishihara Takeaki、Yada Ryuichi、Miyamoto Masanori、Sasaki Ryohei、Murakami Takamichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 15685

    • DOI

      10.1038/s41598-023-42773-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiomics and dosiomics for predicting complete response to definitive chemoradiotherapy patients with oesophageal squamous cell cancer using the hybrid institution model2023

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Daisuke、Murakami Yuji、Awane Shota、Emoto Yuki、Iwashita Kazuma、Kubota Hikaru、Sasaki Ryohei、Nagata Yasushi
    • 雑誌名

      European Radiology

      巻: 34 ページ: 1200~1209

    • DOI

      10.1007/s00330-023-10020-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oncological outcomes of concurrent chemoradiotherapy with docetaxel, cisplatin, and 5‐fluorouracil for locally advanced squamous cell carcinoma of the external auditory canal: A single‐center study2023

    • 著者名/発表者名
      Yamada Akihiro、Shinomiya Hirotaka、Uehara Natsumi、Iritani Keisuke、Tatehara Shun、Furukawa Tatsuya、Teshima Masanori、Miyawaki Daisuke、Fujita Takeshi、Kakigi Akinobu、Kiyota Naomi、Sasaki Ryohei、Nibu Ken‐ichi
    • 雑誌名

      Head & Neck

      巻: 45 ページ: 2498~2504

    • DOI

      10.1002/hed.27461

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessing Therapeutic Response to Radium-223 with an Automated Bone Scan Index among Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer Patients: Data from Patients in the J-RAP-BSI Trial2023

    • 著者名/発表者名
      Kitajima Kazuhiro、Kuyama Junpei、Kawahara Takashi、Suga Tsuyoshi、Otani Tomoaki、Sugawara Shigeyasu、Kono Yumiko、Tamaki Yukihisa、Seko-Nitta Ayumi、Ishiwata Yoshinobu、Ito Kimiteru、Toriihara Akira、Watanabe Shiro、Hosono Makoto、Miyake Hideaki、Yamamoto Shingo、Sasaki Ryohei、Narita Mitsuhiro、Yamakado Koichiro
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 15 ページ: 2784~2784

    • DOI

      10.3390/cancers15102784

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multicenter retrospective study of stereotactic body radiotherapy for patients with previously untreated initial small hepatocellular carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Doi Yoshiko、Nagata Yasushi、Matsumoto Yasuo、Numata Kazushi、Sasaki Ryu、Yamada Takashi、Igaki Hiroshi、Imagumbai Toshiyuki、Katoh Norio、Yoshitake Tadamasa、Shimizuguchi Takuya、Fujioka Den、Inoue Minoru、Koide Yutaro、Kimura Tomoki、Ito Yoshinori
    • 雑誌名

      Hepatology Research

      巻: 53 ページ: 749~760

    • DOI

      10.1111/hepr.13908

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prognostic Value of Radiomics Analysis of Skeletal Muscle After Radical Irradiation of Esophageal Cancer.2023

    • 著者名/発表者名
      Iwashita K, Kubota H, Nishioka R, Emoto Y, Kawahara D, Ishihara T, Miyawaki D, Nishibuchi I, Nagata Y, Sasaki R
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 43 ページ: 1749-1760

    • DOI

      10.21873/anticanres

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligation of the ethmoid arteries in superselective intra‐arterial infusion of cisplatin for advanced maxillary sinus cancer fed by the ophthalmic artery2023

    • 著者名/発表者名
      Tamagawa Kotaro、Shinomiya Hirotaka、Okada Takuya、Tatehara Shun、Teshima Masanori、Sasaki Ryohei、Nibu Ken‐ichi
    • 雑誌名

      Head & Neck

      巻: 45 ページ: E16-E2

    • DOI

      10.1002/hed.27341

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2-Hydroxyglutarate magnetic resonance spectroscopy in adult brainstem glioma2023

    • 著者名/発表者名
      Iwahashi Hirofumi、Nagashima Hiroaki、Tanaka Kazuhiro、Uno Takiko、Hashiguchi Mitsuru、Maeyama Masahiro、Somiya Yuichiro、Komatsu Masato、Hirose Takanori、Itoh Tomoo、Sasaki Ryohei、Sasayama Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: 139 ページ: 355-362

    • DOI

      10.3171/2022.12.JNS221954

  • [学会発表] A novel radiosensitizer of titanium peroxide nanoparticles (TiOxNPs) through continuous ROS generation2023

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Sasaki, Hiroaki Akasaka, Masao Nakayama, Yoshiko Fujita, Hikaru Kubota, Kenta Morita, Mennaallah Hassan, Mohammed Salah, Yuya Nishimura,Naritoshi Mukumoto, Takeaki Ishihara, Daisuke Miyawaki, Chiaki Ogino.
    • 学会等名
      American Association of Cancer Research Annual Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-tumor immunity evolved by novel titanium peroxide nanoparticles (TiOxNPs) as a radiosensitizer and PD-1 blockade2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Fujita, HIkaru Kubota, Chiaki Ogino, Ryohei Sasaki
    • 学会等名
      American Association of Cancer Research Annual Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Titanium peroxides nanoparticles are promising radiosensitizers to eliminate pancreatic cancer stem cells2023

    • 著者名/発表者名
      Mohammed Salah, Hiroki Kawaguchi, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Kenta Morita, Yuya Nishimura, Hikaru Kubota, Tomomi Sogawa, NaritoshiMukumoto, Chiaki Ogino, Ryohei Sasaki.
    • 学会等名
      American Association of Cancer Research Annual Meeting 2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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