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 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23300348
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 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: 休止期腫瘍細胞 / 急性低酸素 / 慢性低酸素 / 酸素化休止期腫瘍細胞 / 癌幹細胞 / 中性子捕捉療法 / CBE値 / 腫瘍血管正常化現象

研究概要

遠隔転移能と、休止期腫瘍細胞の殺細胞効果も加味した腫瘍制御効果を同時に評価するアッセイ系を確立し、腫瘍内急性低酸素を解除する処置が腫瘍からの肺転移を抑え、中性子捕捉療法では、慢性低酸素の大きな休止期腫瘍細胞に分布できるBSHを用いると局所腫瘍制御が向上し、急性低酸素細胞に分布可能なBPAを用いると遠隔転移能が抑制される事が判明した。
酸素化休止期腫瘍細胞の感受性を検出可能な手法も確立し、休止性と高いDNA損傷からの回復能の点で癌幹細胞との共通性が認められた。
腫瘍内不均一性に依存して分布するBPAのCBE値は変化しやすく、この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判明した。

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, et al. 計11名
  • 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, et al. 計11名
  • 雑誌名: Exp Ther Med 巻: 8 ページ: 291-301
  • DOI: 10.3892/etm.2014.1704
  • 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, et al, 計15名
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 55(1) ページ: 146-153
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt098
  • 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, et al. 計10名
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 55(1) ページ: 75-83
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dose estimation for internal organs during boron neutron capture therapy for body-trunk tumors (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Masunaga S, et al. 計8名
  • 雑誌名: Appl.Radiat.Isotopes
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2014.03.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of thermal neutron irradiation field using a cyclotron-based neutron source for alpha autoradiography (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Sakurai Y, Suzuki M, Masunaga S, et al. 計13名
  • 雑誌名: Appl.Radiat.Isotopes
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2014.01.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pilot clinical study of boron neutron capture therapy for recurrent hepatic cancer involving the intra-arterial injection of a ^<10>BSH-containing WOW emulsion (2014)
  • 著者名/発表者名: Yanagie H, Higashi S, Seguchi K, Ikushima I, Fujihara M, Nonaka Y, Oyama K, Maruyama S, Hatae R, Suzuki M, Masunaga S, et al. 計23名
  • 雑誌名: Appl Radiat Isot ページ: S0969-8043(14)00021-9
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2014.01.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wortmannin efficiently suppresses the recovery from radiation-induced damage in pimonidazole-unlabeled quiescent tumor cell population (2013)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, et al. 計8名
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 54(2) ページ: 221-229
  • DOI: 10.1093/jrr/rrs094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of tirapazamine and mild temperature hyperthermia on the recovery from radiation-induced damage in pimonidazole-unlabeled quiescent tumor cell population (2013)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Narabayashi M, Tano K, et al. 計9名
  • 雑誌名: Journal of Cancer Therapy 巻: 4 ページ: 521-528
  • DOI: 10.4236/jct.2013.42065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of bevacizumab treatment on p-borono- phenylalanine distribution in murine tumor (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu Y, Suzuki M, Masunaga S, et al. 計9名
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 54(2) ページ: 260-267
  • DOI: 10.1093/jrr/rrs102
  • 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, et al. 計16名
  • 雑誌名: Mutat Res 巻: 756(1-2) ページ: 146-151
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2013.05.008
  • 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, et. Al. 計9名
  • 雑誌名: Radiat Oncol 巻: 8 ページ: 280
  • DOI: 10.1186/1748-717X-8-280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a simple and rapid method of precisely identifying the position of ^<10>B atoms in tissue : an improvement in standard alpha autoradiography (2013)
  • 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
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radio-sensitivity of pimonidazole-unlabeled intratumor quiescent cell population to γ-rays, accelerated carbon ion beams and boron neutron capture reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga, S, Sakurai Y, Tanaka H, et al. 計10名
  • 雑誌名: Br J Radiol 巻: 86(1021)
  • DOI: 10.1259/bjr.20120302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of employing a ^<10>B-carrier and manipulating intratumor hypoxia on local tumor response and lung metastatic potential in boron neutron capture therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, et al. 計9名
  • 雑誌名: Br J Radiol 巻: 85(1011) ページ: 249-258
  • DOI: 10.1259/bjr/20974899
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluating the usefulness of a novel ^<10>B-carrier conjugated with cyclic RGD peptide in boron neutron capture therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Kimura S, Harada T, Okuda K, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Maruhashi A, Nagasawa H and Ono K
  • 雑誌名: World J Oncol 巻: 3(3) ページ: 103-112
  • DOI: 10.4021/wjon477w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Usefulness of combined treatment with continuous administration of tirapazamine and mild temperature hyperthermia in γ-ray irradiation in terms of local tumor response and lung metastatic potential (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Liu Y, Sakurai Y, et al. 計8名
  • 雑誌名: Int J Hyperthermia 巻: 28(7) ページ: 636-644
  • DOI: 10.3109/02656736.2012.714517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reirradiation for locally recurrent lung cancer in the chest wall with boron neutron capture therapy : A case report (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Suzuki O, Sakurai Y, Tanaka H, Kondo N, Kinashi Y, Masunaga S, et al. 計9名
  • 雑誌名: Int Cancer Conference J 巻: 1 ページ: 235-238
  • DOI: 10.1007/s13691-012-0048-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological Evaluation of Dodecaborate- Containing L-Amino Acids for Boron Neutron Capture Therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori Y, Kusaka S, Mukumoto M, Uehara K, Asano T, Suzuki M, Masunaga S, et al. 計10名
  • 雑誌名: J Med Chem 巻: 55 ページ: 6980-6984
  • DOI: 10.1021/jm300749q
  • 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 (2011)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Liu Y, Tanaka H, et al. 計9名
  • 雑誌名: Br J Radiol 巻: 84(1008) ページ: 1131-1138
  • DOI: 10.1259/bjr/38457938
  • 査読あり
• [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, et al. 計8名
  • 雑誌名: World J Oncol 巻: 2(1) ページ: 1-9
  • DOI: 10.4021/wjon272w
  • 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. 計12名
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 52(2) ページ: 208-214
  • DOI: 10.1269/jrr.10122
  • 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, Kawamura Y, Ueda S, Okuda K, Nagasawa H
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem 巻: 19(5) ページ: 1721-1728
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2011.01.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maruhashi A : Experimental verification of beam characteristics for cyclotron-based epithermal neutron source (C-BENS) (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Sakurai Y, Suzuki M, Masunaga S, et al. 計11名
  • 雑誌名: Appl Radiat Isot 巻: 69(12) ページ: 1642-1645
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2011.03.020
  • 査読あり
• [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., et al
  • 学会等名: At the 7th Young Researchers Boron Neutron Capture Therapy Meeting
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 20130922-26
• [学会発表] Significance of daily fractionated administration of wortmannin combined with γ-ray irradiation in terms of local tumor response and lung metastatic potential (2013)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Tano K., et al
  • 学会等名: At the 55th Annual Meeting of the American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: Atlanta, Georgia, USA
  • 年月日: 20130922-25
• [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., et al
  • 学会等名: Presented at the 2013 Annual Meeting of the American Roentgen Ray Society
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 20130414-19
• [学会発表] Radio-sensitivity Of Pimonidazole-unlabeled Intratumor Quiescent Cells To Gamma-rays, Accelerated Carbon Ion Beams And Boron Neutron Capture Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At the 54th Annual Meeting of the American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 20121028-31
• [学会発表] Evaluation of cell survival and micronucleus formation in clamped and non-clamped solid tumors exposed to carbon-ion beams in comparison to X-rays (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirayama R, Uzawa A, Takase N, Koda K, Matsumoto Y, Ozaki M, Noguchi M, Kase Y, Matsufuji N, Koike S, Masunaga S, Ando K, Okayasu R, Furusawa Y
  • 学会等名: At the 10th International Symposium on Chromosomal Aberrations
  • 発表場所: Amalfi, Italy
  • 年月日: 20121019-21
• [学会発表] The effect of fractionated carbon-ion beams to tumor metastasis (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Uzawa A, Hirayama R, Koike S, Koda K, Masunaga S, Ando K and Furusawa Y
  • 学会等名: At the 39th Annual Meeting of The European Radiation Research Society
  • 発表場所: Vietry sul Mare, Italy
  • 年月日: 20121015-19
• [学会発表] Significance of employing boron-10 carriers and manipulating intratumor oxygenation status in terms of local tumor response and lung metastatic potential in boron neutron capture therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At the 15th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20120909-14
• [学会発表] Symthesis and evaluation of cyclic RGD-boron cluster conjugates as a novel ^<10>B-carrier for boron neutron capture therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagasawa H, Kimura S, Masunaga S., et al
  • 学会等名: At the 15th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20120909-14
• [学会発表] Usefulness of combined treatment with continuous tirapazamine administration and mild temperature hyperthermia in gamma-ray irradiation, referring to lung metastatic potential (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At The 11th International Congress of Hyperthermic Oncology (ICHO) & The 29th Japanese Congress of Thermal Medicine (JCTM)
  • 発表場所: Hyatt Regenct Hotel Kyoto, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120828-31
• [学会発表] Impact of employing ^<10>B-carriers and manipulating intratumor hypoxia on local tumor response and lung metastatic potential in boron neutron capture therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At the International Conference on Translational Research in Radio-Oncology and Physics for Health in Europe (ICTR-PHE 2012)
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 20120227-0302
• [学会発表] The characteristics of ^<10>B distribution in solid tumors in vivo following BSH or BP A administration, based on the responses of intratumor total and quiescent cell populations (2011)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At the 6th Young Researchers BNCT Meeting
  • 発表場所: Hsinchu City , Taiwan (R.O.C.)
  • 年月日: 20111205-08
• [学会発表] Significance of Using a ^<10>B-Carrier and Manipulating Intratumor Hypoxia on Local Tumor Response and Lung Metastatic Potential in Boron Neutron Capture Therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At the 53rd Annual Meeting of the American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: Miami Beach, FLA, USA
  • 年月日: 20111002-06
• [学会発表] Significance of Employing a ^<10>B-Carrier and Manipulating Intratumor Hypoxia in terms of Local Tumor Response and Lung Metastatic Potential in Boron Neutron Capture Therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H., et al
  • 学会等名: At the 14th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 20110828-0901
• [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
• [図書] 通常放射線照射および中性子捕捉療法後の局所腫瘍効果と肺転移抑制効果における腫瘍内酸素状況修飾処置併用の意義, 癌の臨床 (Jpn J Cancer Clin) (2013)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎, 松本孔貴, 平山亮一, 他 計11名
  • 総ページ数: 149-153
  • 出版者: 篠原出版新社
• [図書] 放射線治療に資するがん転移研究-オーバービュ-, 癌の臨床(Jpn J Cancer Clin) (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本孔貴, 増永慎一郎, 皆巳和賢, 他 計8名
  • 総ページ数: 141-148
  • 出版者: 篠原出版新社
• [図書] がん細胞と正常組織の放射線応答, 「臨床放射線腫瘍学」 最新知見に基づいた放射線治療の実践 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎
  • 総ページ数: 45-49
  • 出版者: (株) 南江堂
• [図書] 特集 「岐路に立つホウ素中性子捕捉療法」, 「医師の立場-放射線治療医の視点から」, 月刊 「エネルギーレビュー」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎
  • 総ページ数: 21-22
  • 出版者: エネルギーレビューセンター
• [図書] 放射線治療効果の修飾因子について,癌の臨床 (Jpn J Cancer Clin) (2011)
  • 著者名/発表者名: 増永慎一郎, 小川恭弘
  • 総ページ数: 265-270
  • 出版者: 篠原出版新社