局所腫瘍制御と遠隔転移抑制を同時に目指す腫瘍内微小環境解析とその応用

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23300348
• 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, 教授 (80238914)
• 研究分担者: 永澤 秀子 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (90207994) ; 田野 恵三 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (00183468)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• キーワード: 遠隔転移制御 / 休止期腫瘍細胞 / ベバシツマブ / 中性子捕捉療法 / 急性低酸素細胞分画 / CBE値 / 腫瘍不均一性

研究概要

遠隔転移抑制効果及び休止期腫瘍細胞に対する殺細胞効果も加味した局所腫瘍制御効果を同時に評価できるin vivo動物実験アッセイ系に関しては確立でき、従来のγ腺照射だけでなく、ベバシツマブを併用するsodium borocaptate-10B (BSH)またはL-para-boronophenylalanin-10B (BPA)を用いた中性子捕捉療法(BNCT)後の局所腫瘍制御及び局所腫瘍からの遠隔転移能に関して解析された。ベバシツマブの併用は、局所腫瘍内の急性低酸素細胞分画が解除され効率的に酸素化され、その結果、局所腫瘍からの肺への遠隔転移能も抑えられることが判明していた。さらに、BSHまたはBPAを用いた中性子捕捉療法(BNCT)では、局所腫瘍制御のためには、腫瘍内休止期細胞により効率的に分布できるBSHを使用する方が、遠隔転移能の抑制のためには、急性低酸素細胞分画にも比較的よく分布可能なBPAを用いる方が有用であることが判明しており、局所腫瘍の制御にはBSH-BNCTが、局所腫瘍からの遠隔転移能抑制にはBPA-BNCTが有用であることも判明しており、今回のベバシツマブの併用はさらに遠隔転移能抑制に貢献し得る可能性が示された。
他方、硼素-10を含む中性子捕捉化合物の腫瘍におけるcompound biological effectiveness(CBE)値の大きさに及ぼす中性子捕捉化合物の種類及びその投与濃度に関する解析を行った。その結果、CBE値は、全腫瘍細胞よりも休止期細胞において、BSHよりBPAを使用した際に大きい事が判明した。さらに、投与濃度が高くなるにつれて、CBE値は小さくなり、BSHよりBPAを使用した際にこの傾向が顕著になった。つまり、腫瘍内不均一性により依存して分布する中性子捕捉化合物のCBE値は、変化しやすい事が判明した。この事実は、CBE値が、腫瘍の不均一性の評価のための有望な指標になり得る事も示された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25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] The dependency of compound biological effectiveness factors on the type and the concentration of administered neutron capture agents in boron neutron capture therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Tano K, Suzuki M, Kondo N, Narabayashi M, Nakagawa Y, Watanabe T, Maruhashi A and Ono K
  • 雑誌名: Springer Plus 巻: 3 ページ: 128-?
  • DOI: 10.1186/2193-1801-3-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of administering bevacizumab combined with boron neutron capture therapy in terms of local tumor response and lung metastasis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tano K, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Narabayashi M, Watanabe T, Nakagawa Y, Maruhashi A, Ono K
  • 雑誌名: Experimental and Therapeutic Medicine 巻: 7 ページ: ? - ?
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boron neutron capture therapy outcomes for advanced or recurrent head and neck cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Kato I, Aihara T, Hiratsuka J, Yoshimura K, Niimi M, Kimura Y, Ariyoshi Y, Haginomori S, Sakurai Y, Kinashi Y, Masunaga S, Fukushima M, Ono K, Maruhashi A
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 55 ページ: 146-153
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a simple and rapid method of precisely identifying the position of 10B atoms in tissue: an improvement in standard alpha autoradiography. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Sakurai Y, Suzuki M, Masunaga S, Takamiya K, Maruhashi A, Ono K
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 56 ページ: ? - ?
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt110
  • 査読あり
• [雑誌論文] High linear-energy-transfer radiation can overcome radioresistance of glioma stem-like cells to low linear-energy-transfer radiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirota Y, Masunaga S, Kondo N, Kawabata S, Hirakawa H, Yajima H, Fujimori A, Ono K, Kuroiwa T, Miyatake S
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 55 ページ: 75-83
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of SCCVII tumor cell survival in clamped and non-clamped solid tumors exposed to carbon-ion beams in comparison to X-rays. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirayama R, Uzawa A, Takase N, Matsumoto Y, Noguchi M, Koda K, Ozaki M, Yamashita K, Li H, Kase Y, Matsufuji N, Koike S, Masunaga S, Ando K, Okayasu R, Furusawa Y
  • 雑誌名: Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 巻: 756 ページ: 146-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sonoporation as an enhancing method for boron neutron capture therapy for squamous cell carcinomas. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Iwagami T, Kato I, Masunaga S, Sakurai Y, Iwai S, Nakazawa M, Ono K and Yura Y.
  • 雑誌名: Radiat Oncol 巻: 8 ページ: 280
  • DOI: 10.1186/1748-717X-8-280
  • 査読あり
• [学会発表] 局所腫瘍制御と肺転移抑制能から見たγ線照射時における分割ウォルトマニン投与併用の有用性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、田野恵三、櫻井良憲、田中浩基、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、渡辺翼、丸橋晃、小野公二
  • 学会等名: 第73回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 20140410-20140413
• [学会発表] 第3回放射線生物学セミナー、「放射線感受性を修飾する内因性及び外因性因子」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会教育委員会・生物部会主催、第4回放射線生物学セミナー（枚方、大阪）
  • 発表場所: 関西医科大学附属枚方病院１３階講堂、枚方、大阪
  • 年月日: 20140125-20140125
  • 招待講演
• [学会発表] ピモニダゾール非標識酸素化休止期腫瘍細胞分画における放射線損傷からの回復をウォルトマニンは効率よく抑制する (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、田野恵三、櫻井良憲、田中浩基、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、渡邉翼、木梨友子、丸橋晃、小野公二
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: ホテルクラウンパレス青森、青森
  • 年月日: 20131018-20131020
• [学会発表] 局所腫瘍効果と肺転移抑制能から見た分割ウォルトマニン投与併用γ線照射の有用性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、田野恵三、櫻井良憲、田中浩基、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、渡邉翼、丸橋晃、小野公二
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • 発表場所: ホテル青森、リンクステーションホール青森
  • 年月日: 20131018-20131020
• [学会発表] The dependency of compound biological effectiveness factors on the type and concentration of administered neutron capture agents in BNCT. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Tano K, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Narabayashi M, Watanabe T, Maruhashi A, Ono K.
  • 学会等名: The 7th Young Researchers Boron Neutron Capture Therapy Meeting
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 20130922-20130926
• [学会発表] Significance of daily fractionated administration of wortmannin combined with gamma-ray irradiation in terms of local tumor response and lung metastatic potential. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Tano K, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Narabayashi M, Watanabe T, Maruhashi A, Ono K
  • 学会等名: the 55th Annual Meeting of The American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO).
  • 発表場所: Atlanta, Georgia, USA.
  • 年月日: 20130922-20130925
• [学会発表] γ線、加速炭素イオン線、中性子捕捉反応に対する酸素化休止期腫瘍細胞の放射線感受性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、櫻井良憲、田中浩基、平山亮一、松本孔貴、鵜沢玲子、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、渡邉翼、丸橋晃、小野公二
  • 学会等名: 第10回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • 発表場所: 岡山大学（津島キャンパス） 創立五十周年記念館、岡山
  • 年月日: 20130907-20130908
• [学会発表] ピモニダゾール非標識酸素化休止期腫瘍細胞分画における放射線損傷からの回復に対するティラパザミン処置，低温度温熱処置の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎 、田野恵三、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、渡邉翼、小野公二
  • 学会等名: 日本ハイパーサーミア学会第30回大会 シンポジウム「再発、転移に対する温熱生理」
  • 発表場所: 横浜シンポジア（横浜）
  • 年月日: 20130830-20130831
  • 招待講演
• [学会発表] 中性子捕捉療法（BNCT）における腫瘍内低酸素の意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、田野恵三、櫻井良憲、田中浩基、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、渡邉翼、丸橋晃、小野公二
  • 学会等名: 第42回放射線による制癌シンポジウム、シンポジウムI：低酸素状態と放射線感受性 （仙台）
  • 発表場所: 艮陵会館（東北大学医学部キャンパス前）、仙台
  • 年月日: 20130705-20130705
  • 招待講演
• [学会発表] 休止期腫瘍細胞の挙動に及ぼす分割照射の影響について (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎 、田野恵三、小野公二
  • 学会等名: 次世代がん治療推進専門家養成プラン、シンポジウム～癌治療抵抗性機構とその克服～(Part II)、放射線治療の潮流 ‐Hypofractionationの基礎と臨床－ （東京）
  • 発表場所: 東京医科歯科大学、東京
  • 年月日: 20130608-20130608
  • 招待講演
• [学会発表] Significance of manipulating intratumor hypoxia in terms of local tumor control and pulmonary metastatic potential in boron neutron capture therapy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Kinashi Y, Maruhashi A and Ono K
  • 学会等名: The 2013 Annual Meeting of the American Roentgen Ray Societ
  • 発表場所: Washington DC, USA.
  • 年月日: 20130414-20130419
  • 招待講演
• [学会発表] 局所腫瘍制御と肺転移抑制能から見た低酸素細胞毒連続投与と低温度温熱処置併用放射線照射の意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎、櫻井良憲、田中浩基、鈴木実、近藤夏子、楢林正流、丸橋晃、小野公二
  • 学会等名: 第72回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 20130411-20130414
• [図書] 放射線生物学、第２章放射線療法の方法、１．放射線療法の基礎、「チームで取り組む乳がん放射線療法」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎
  • 総ページ数: 41-45
  • 出版者: （株）メディカル教育研究社