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2015 年度 実績報告書

光子線と粒子線のがん転移への影響の比較

研究課題

研究課題/領域番号 26290055
研究機関大阪大学

研究代表者

小泉 雅彦  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90186594)

研究分担者 松浦 成昭  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70190402)
出水 祐介  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50452496)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード炭素イオン線 / 陽子線 / がん移転 / がん幹細胞 / 細胞遊走 / 浸潤能
研究実績の概要

本研究の目的は、異なる線質である3種の放射線(光子線:X線、粒子線:炭素イオン線、陽子線)が、がん転移に関わる因子に対してどのような影響が生じるか検討し、遠隔転移抑制を視野に入れた放射線治療を行う為の生物学的な因子を定量的に提供することである。本年度は、細胞機能に関する実験を主に進めた。昨年に引き続き、ヒト肺がん細胞A549、ヒト乳がん細胞MDAMB-231、ヒト前立腺癌細胞PC-3及び、本年からヒト子宮頚がん細胞HeLaに対してX線、陽子線、炭素イオン線照射後、がん転移に関わる細胞遊走能ならびに浸潤能を比較検討した。
その結果、低線量(0.5 Gy、2 Gy)X線を照射されたがん細胞の遊走、浸潤能が亢進する結果がこれまで同様に、確認された。炭素イオン線の場合、X線でがん転移能の亢進が認められた線量と同等の生物学的効果を有する線量を照射しても、遊走能、浸潤能は抑制され、線量依存的に更に抑制されることがわかった。本結果より、粒子線は光子線に比べがん転移の抑制効果がみられることが示された。また、その結果はがん種によらず汎用的な事象であることが分かった。
次にヒト膵がん細胞AsPC-1を用いて放射線照射後の膵がんがん幹細胞のマーカーであるCD24、CD44のバリアントの発現を検討した。その結果、CD24、CD44sのmRNA levelがX線照射により亢進することが分かった。本マーカーを使いがん幹細胞と非がん幹細胞に分離し、X線を照射後の細胞の遊走能、浸潤能を比較すると非がん幹細胞は、線量依存的に細胞遊走能が抑制されることも確認された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

X線照射により膵がん幹細胞マーカーであるCD44のバリアントの遺伝子発現が変化することを見出した。

今後の研究の推進方策

得られた結果を元に動物実験を行う。また、標的遺伝子のノックダウンにより、X線照射で亢進する転移能が抑制できるか否か検討する。

次年度使用額が生じた理由

実験計画の内容を見直した為、実験試薬の購入を1つ見送った。

次年度使用額の使用計画

次年度に見送った実験を行う為、必要な実験試薬を購入する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 13件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] VMAT-SBRT planning based on an average intensity projection for lung tumors located in close proximity to the diaphragm: a phantom and clinical validity study.2016

    • 著者名/発表者名
      Ohira S, Ueda Y, Hashimoto M, Miyazaki M, Isono M, Kamikaseda H, Masaoka A, Takashina M, Koizumi M, Teshima T.
    • 雑誌名

      J Radiat Res.

      巻: 57(1) ページ: 91-97

    • DOI

      10.1093/jrr/rrv058.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Couch height-based patient setup for abdominal radiation therapy.2016

    • 著者名/発表者名
      Ohira S, Ueda Y, Nishiyama K, Miyazaki M, Isono M, Tsujii K, Takashina M, Koizumi M, Kawanabe K, Teshima T.
    • 雑誌名

      Med Dosim.

      巻: 41(1) ページ: 59-63

    • DOI

      10.1016/j.meddos.2015.08.003.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-term results of intraoperative extracorporeal irradiation of autogenous bone grafts on primary bone and soft tissue malignancies.2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Araki N, Koizumi M, Suzuki O, Seo Y, Naka N, Isohashi F, Myoui A, Yoshioka Y, Teshima T, Ueda T, Yoshikawa H, Ogawa K.
    • 雑誌名

      Acta Oncol.

      巻: 54(1) ページ: 138-141

    • DOI

      10.3109/0284186X.2014.930172.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hypofractionated Radiotherapy for Localized Prostate Cancer: A Challenging Accelerated Hypofractionated Radiotherapy.2015

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki H, Nakamura S, Suzuki G, Yoshida K, Yoshioka Y, Koizumi M, Ogawa K.
    • 雑誌名

      Anticancer Res.

      巻: 35(10) ページ: 5167-5177

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effects of Injecting Calcium or Calcium Chelator on Bone Mineral Density in Ovariectomized Mice2016

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Andy B. Chen, Matsuura N, Koizumi M, Yokota H
    • 学会等名
      ORS Annual Meeting
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      2016-03-05 – 2016-03-06
    • 国際学会
  • [学会発表] The Sensitizing Effect of PARP Inhibitors with High-dose Irradiation in colorectal cancer cell lines2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshizaki K, Seo Y, Minami K, Tamari K, Takashina M, Isohashi F, Ogawa K, Koizumi M
    • 学会等名
      The 4th International Symposium of Training Plan for Oncology Professionals
    • 発表場所
      奈良県文化会館(奈良県、奈良市)
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Assess the Shielding of Secondary Neutron from Patient Collimator in Proton Therapy Considering Secondary Photons Generated in the Shielding Process with Monte Carlo Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka M, Takashina M, Kurosu K, Moskvin V, Das I.J., Koizumi M
    • 学会等名
      57th AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a System to Verify for Connection Consistency in a Brachytherapy2015

    • 著者名/発表者名
      Otani Y, Sumida I, Yagi M, Mizuno H, Takashina M, Koizumi M, Ogawa K
    • 学会等名
      57th AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Treatment Plannning Study of Prostate Cancer by CyberKnife with Respected to the Urethral Dose2015

    • 著者名/発表者名
      Mizuno H, Sumida I, Otani Y, Yagi M, Takashina M, Suzuki O, Yoshioka Y, Koizumi M, Ogawa K
    • 学会等名
      57th AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Four-Dimensional Treatment Planning for Lung VMAT-SBRT”2015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto M, Oohira S, Ueda Y, Miyazaki M, Isono M, Masaoka A, Takashina M, Koizumi M, Teshima T
    • 学会等名
      57th AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Overview of the JSPS Core-to-Core Program, JSPS Core-to-Core Program Training Plan for Cancer Professionals2015

    • 著者名/発表者名
      Koizumi M
    • 学会等名
      Pre-AAPM Scientific Symposium
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2015-07-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Collaborative researches in the JSPS Core-to-Core Program, JSPS Core-to-Core Program & Training Plan for Cancer Professionals2015

    • 著者名/発表者名
      Takashina M
    • 学会等名
      Pre-AAPM Scientific Symposium
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2015-07-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Accuracy of radionuclide generation simulation using Antisymmetrized Molecular Dynamics (AMD)2015

    • 著者名/発表者名
      Takashina M, Sakurai Y, Fukunaga K, Matsumoto M, Koizumi M, Ono A
    • 学会等名
      World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Simulation of radionuclide generation using Antisymmetrized Molecular Dynamics (AMD)2015

    • 著者名/発表者名
      Takashina M, Sakurai Y, Matsumoto M, Koizumi M, Ono A
    • 学会等名
      54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of Arrangements of Degrader for Carbon Ion Beam Therapy from the Viewpoint of Biological Equivalent Dose2015

    • 著者名/発表者名
      Yamada R, Kurosu K, Takashina M, Koizumi M
    • 学会等名
      54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Shielding of the secondary neutrons from patient collimator in proton therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka M, Takashina M, Kurosu K, Moskvin V, Das I, Koizumi M
    • 学会等名
      54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Limited impact of breathing motion, interplay effect and set-up/range uncertainties in IMPT for advanced stage NSCLC2015

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, van Dijk L.V., Widder J, Takegawa H, Koizumi M, Takashina M, Saito A.I., Sasai K, van’t Veld A.A., Langendijk J.A., Korevaar E.W.
    • 学会等名
      54th Annual Conference of Proton Therapy Co-Operative Group
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-23
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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