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2013 年度 実績報告書

腫瘍選択的高LET高RBE粒子線治療による治療抵抗性グリオーマ幹細胞制圧の試み

研究課題

研究課題/領域番号 23390355
研究機関大阪医科大学

研究代表者

宮武 伸一  大阪医科大学, 医学部, 教授 (90209916)

研究分担者 川端 信司  大阪医科大学, 医学部, 講師 (20340549)
道上 宏之  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (20572499)
黒岩 敏彦  大阪医科大学, 医学部, 教授 (30178115)
梶本 宜永  大阪医科大学, 医学部, 准教授 (30224413)
切畑 光統  大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 教授 (60128767)
増永 慎一郎  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80238914)
小野 公二  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90122407)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード放射線 / X線 / 粒子線 / BNCT / グリオーマ幹細胞
研究概要

神経膠芽腫が難治である原因はその浸潤的発育と、その腫瘍細胞内にわずかに存在するグリオーマ幹細胞(GSC)が、放射線治療および化学療法に抵抗性を示すことによる。一方、BNCTにおける殺細胞効果の担い手であるα,Li粒子は高LETの粒子線であり、放射線(X線)治療抵抗性を示す腫瘍にも強い抗腫瘍効果を示すことが期待される。一方GSCにおける薬剤抵抗性の機序の一つに、薬剤排出能の亢進が考えられる。本研究ではGSCの薬剤排出能の制御による硼素化合物の細胞内集積および分子生物学的手法による新規硼素化合物作成とBNCTによる組み合わせにより、グリオーマ幹細胞の治療抵抗性の克復を試みることを研究の目的とした。
しかし、ほう素化合物のアミノ酸修飾による、GSCへの集積増強は確認できたが、常時一定量のほう素を安定してGSC, GBMの細胞内に導入することは困難であり、X線とBNCTでの主たる細胞破壊効果の担い手であるα、Li-線を同一の物理線量で比較することは困難であることが判明した。
よって方針を変えて以下の研究により高LETの陽子線を利用した実験系に変更した。すなわちGBM 細胞株U251より、GSC誘導用の無血清培地でGSCを誘導した。この細胞株でのSOX-2、CD133等のマーカーの変化は確認しGSCのstemnessを確認した。この2種類の細胞株にほう素化合物非存在下で等物理線量のX線と中性子線を照射し、colony forming assay, gamma H2A assayでの細胞のダメージを評価した。後者での主たる細胞障害の担い手は窒素中性子捕捉反応により生じる、高LET粒子線である陽子線であり、同一物理線量ではX線より細胞障害活性が高く、DNA double strand brake の効率も高いことを示した。すなわち、高LET粒子線はGSCのX線抵抗性を克服することを証明した。

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

    (12件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] High linear-energy-transfer radiation can overcome radioresistance of glioma stem-like cells to low linear-energy-transfer radiation2014

    • 著者名/発表者名
      Hirota Y, Masunaga SI, Kondo N, Kawabata S, Hirakawa H, Yajima H, Fujimori A, Ono K, Kuroiwa T, Miyatake SI.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 55 ページ: 75-83

    • DOI

      10.1093/jrr/rrt095

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The roles of platelet-derived growth factors and their receptors in brain radiation necrosis2014

    • 著者名/発表者名
      Miyata T, Toho T, Nonoguchi N, Furuse M, Kuwabara H, Yoritsune E, Kawabata S, Kuroiwa T, and Miyatake S
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 9 ページ: 51-59

    • DOI

      10.1186/1748-717X-9-51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boron neutron capture therapy with bevacizumab may prolong the survival of recurrent malignant glioma patients: four cases2014

    • 著者名/発表者名
      Miyatake SI, Kawabata S, Hiramatsu R, Furuse M, Kuroiwa T, Suzuki M.
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 9 ページ: 6-11

    • DOI

      10.1186/1748-717X-9-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bevacizumab treatment of symptomatic pseudoprogression after boron neutron capture therapy for recurrent malignant gliomas. Report of 2 cases.2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi Miyatake, Motomasa Furuse, Shinji Kawabata, Takashi Maruyama,
    • 雑誌名

      Neuro Oncol

      巻: 15 ページ: 650-655

    • DOI

      10.1093/neuonc/not020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bevacizumab Treatment for Symptomatic Radiation Necrosis Diagnosed by Amino Acid PET2013

    • 著者名/発表者名
      Motomasa Furuse, Naosuke Nonoguchi, Shinji Kawabata1, Erina Yoritsune, Masatsugu Takahashi, Taisuke Inomata, Toshihiko Kuroiwa and Shin-Ichi Miyatake
    • 雑誌名

      Jpn J Clin Oncol

      巻: 43 ページ: 337-341

    • DOI

      10.1093/jjco/hys231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boron neutron capture therapy for recurrent high-grade meningiomas.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawabata S, Hiramatsu R, Kuroiwa T, Ono K, Miyatake SI.
    • 雑誌名

      J Neurosurg

      巻: 119 ページ: 837-844

    • DOI

      10.3171/2013.5.JNS122204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of early and distinct glioblastoma response patterns treated by boron neutron capture therapy not predicted by standard radiographic assessment using functional diffusion map2013

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu R, Kawabata S, Furuse M, Miyatake S, Kuroiwa T
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 8 ページ: 192-200

    • DOI

      10.1186/1748-717X-8-192

    • 査読あり
  • [学会発表] 悪性脳腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法の現状と未来2013

    • 著者名/発表者名
      宮武伸一
    • 学会等名
      第31回日本脳腫瘍学会
    • 発表場所
      Munbai, India
    • 年月日
      20131208-20131210
  • [学会発表] Bevacizumab for progressive radiation necrosis with the nuclear medicine diagnosis:2013

    • 著者名/発表者名
      Miyatake S
    • 学会等名
      SNO meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20131121-20131124
  • [学会発表] 症候性脳放射線壊死の核医学的診断とベバシズマブの静脈内投与による治療」薬事承認を目指した多施設共同研究、第3項先進医療2013

    • 著者名/発表者名
      宮武伸一、寺坂俊介、井内俊彦、別府高明、荒川芳輝、田部井勇助、成田善孝、中村英夫、坪井康次、永根基雄、古瀬元雅、三輪和弘、杉山一彦、阿部竜也、武笠晃丈、寺崎瑞彦、隈部俊宏
    • 学会等名
      JASTRO 2013
    • 発表場所
      青森
    • 年月日
      20131019-20131020
  • [学会発表] 薬事承認を目指した多施設共同研究、第3項先進医療2013

    • 著者名/発表者名
      宮武伸一、寺坂俊介、井内俊彦、別府高明、荒川芳輝、田部井勇助、成田善孝、中村英夫、坪井康次、永根基雄、古瀬元雅、三輪和弘、杉山一彦、阿部竜也、武笠晃丈、寺崎瑞彦、隈部俊宏
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第72回学術総会シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20131016-20131018
  • [学会発表] 症候性脳放射線壊死に対する診断と治療2013

    • 著者名/発表者名
      宮武伸一
    • 学会等名
      第72回日本医学放射線学会総会 教育講演
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130410-20130412
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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