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2017 年度 実績報告書

アミノレブリン酸のX-線増感放射線療法の検証と遺伝子発現解析による作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25293270
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

高橋 淳子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80415702)

研究分担者 森 崇  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40402218)
岩橋 均  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60356540)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワード放射線治療 / X線 / 放射線増感剤 / 5-アミノレブリン酸 / プロトポルフィリン / がん治療 / 放射線力学療法 / 光線力学療法
研究実績の概要

ポルフィリン(PpIX)前駆体の5-アミノレブリン酸(ALA)は生体に取り込まれ、腫瘍細胞には高濃度にPpIXが蓄積される。PpIXは光励起により活性酸素を生じるため、ALAは光線力学的治療(PDT)の増感剤として用いられている。我々はX線照射によりPpIXが活性酸素を生じることを見いだし、X線増感剤としての有用性を検証してきた。24年度終了課題(基盤C)では担癌マウスへのALA投与による腫瘍のPpIX蓄積、X線分割照射(合計30Gy)による腫瘍増殖抑制を検証した。腫瘍組織のマイクロアレイ解析では遺伝子損傷を原因とする細胞周期の停止が示された。ALA-PDTの研究報告は多いが適用範囲は光が到達可能な表層のがんに限られている。本研究では、多種類の癌に対するALA-X線療法の効果を検証し、遺伝子発現解析により作用機序を明らかにすることを研究の目的とした。
本課題では深部の腫瘍の選択的な治療を可能とするX線励起による物理化学療法であるALA-X線療法について、用量と抗癌効果の関係および作用機序を明らかにし、手法を確立するための基礎的データの蓄積を行う。その一環として、平成29年度は前年度に引き続き複数種類のヒト腫瘍細胞、マウス腫瘍細胞を選択し、マウスに接種した担癌マウスモデルを作成し、ALAの投与濃度、投与経路、投与時間と腫瘍内PpIX濃度のデータを取得し、線量を変えた分割照射と一括照射を行い、腫瘍増殖抑制効果に対するデータを取得した。さらに、腫瘍退縮効果の検証を試みた。また、放射線照射後の腫瘍組織の病理組織学的解析、遺伝子発現解析により、ALA投与による線量低減効果の評価、および副作用の検証を試みた。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Verification of radiodynamic therapy by medical linear accelerator using a mouse melanoma tumor model2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Junko、Murakami Mami、Mori Takashi、Iwahashi Hitoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 2728 1~9

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21152-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Luteolin as reactive oxygen generator by X-ray and UV irradiation2018

    • 著者名/発表者名
      Toyama Michiru、Mori Takashi、Takahashi Junko、Iwahashi Hitoshi
    • 雑誌名

      Radiation Physics and Chemistry

      巻: 146 ページ: 11~18

    • DOI

      10.1016/j.radphyschem.2017.12.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction to 5-Aminolevulinic Acid-Protoporphyrin IXMediated Radiodynamic Therapy (RDT)2018

    • 著者名/発表者名
      Junko Takahashi、Hitoshi Iwahashi
    • 雑誌名

      Clinics in Oncology

      巻: 2 ページ: 1330 1~4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [産業財産権] ALAと鉄剤の併用による放射線増感効果2017

    • 発明者名
      高橋淳子、岩橋均、成田善孝、井垣浩、田中徹、石塚昌宏、原武史
    • 権利者名
      高橋淳子、岩橋均、成田善孝、井垣浩、田中徹、石塚昌宏、原武史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-253583

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公開日: 2019-12-27  

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