2015 Fiscal Year Annual Research Report
腫瘍内微小環境特性の解析成果を応用した局所腫瘍制御と遠隔転移抑制の同時達成の試み
Project/Area Number |
15H04295
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
増永 慎一郎 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80238914)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
真田 悠生 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (50738656)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 放射線治療生物学 / 休止期腫瘍細胞 / 急性低酸素領域 / 遠隔転移抑制能 / ゲノム編集技術 |
Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、固形腫瘍内Q腫瘍細胞の感受性を加味した局所腫瘍制御に及ぼす腫瘍細胞のp53 statusの影響をさらに詳しく解析し、ガンマ線照射後に認められる回復現象がp53変異腫瘍細胞ではほとんど認めない事、Q腫瘍細胞で顕著に認められた回復現象が、高LET(Linear energy transfer)放射線照射や原子炉熱外中性子線ビーム照射によって、効率よく抑えられる事が明らかとなった。さらに、中性子捕捉療法に必須とされる硼素-10化合物からの10Bの分布効率も腫瘍細胞のp53 statusに影響されることが明らかとなった。今後は、低グルコース環境にあるとも考えられているQ腫瘍細胞の特性も利用し、フェンフォルミンやメトフォルミンのようなビグアナイド系抗糖尿病薬剤の投与を組み合わせ、遺伝子改変腫瘍細胞から成る腫瘍を用いて、各腫瘍細胞分画における感受性と遠隔転移の抑制能との関連性をより詳細に解析し、さらに遺伝子との関連性も解析したい。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
独自に開発したQ 腫瘍細胞の亜分画の酸素化Q腫瘍細胞の感受性を選択的に検出する手法と肺への遠隔転移の検出法は順調に確立され、「ゲノム編集」技術を用いたマウスへの腫瘍形成能を維持させた遺伝子改変腫瘍細胞を確立する手法も確立されつつある。
しかし、この研究課題おいては、中性子捕捉療法のさらなる展開も大きな目的の一つとしているが、2011年3月の東日本大震災時の福島第1原発事故対応後に見直された新規制基準への研究用原子炉の対応状況を審査する手続きに長期間を要し、平成27年度には原子炉が運転されなかった。このため、原子炉中性子線ビームを用いた担腫瘍実験動物への照射実験の施行が不可能な状況が続き、本研究課題の遂行状況の遅れの大きな原因の一つとなっている。
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Strategy for Future Research Activity |
上記の「現存までの達成度」に記載したように、平成27年度には原子炉は運転されなかったために、ガンマ線照射などの一般的な放射線照射、抗癌剤投与などの腫瘍細胞のDNAを損傷する処置時における休止期腫瘍細胞の感受性増強と遠隔転移抑制能の向上を主な目的に変更することもあり得ると考えている。
平成27年度までに明らかにし得た「血管正常化」を示すサリドマイドの併用投与、殺幹細胞特性が報告されたビグアナイド系抗糖尿病薬のメトフォルミンや低グルコース環境下で殺腫瘍細胞効果増強作用を有する同じくビグアナイド系抗糖尿病薬のフェンフォルミンの併用投与による固形腫瘍内の休止期腫瘍細胞の感受性と遠隔転移抑制能の変化を遺伝子改変腫瘍細胞から成る腫瘍を用いて、詳細に解析したい。特に、メトフォルミンは、経口抗糖尿病薬として現在頻繁に臨床使用されており、有用性が明らかになれば、臨床現場での適応の可能性もかなり大きいと考えられる。
DNA損傷処置後の回復能が大きなQ 腫瘍細胞の亜分画の酸素化休止期腫瘍細胞分画の感受性を選択的に検出するために要する試薬、抗体などの関係薬品の購入に研究経費の多くをあてざるを得ないと考えている。
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Research Products
(45 results)
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[Journal Article] The effect of oxygen pressure during incubation with a 10B-carrier on 10B uptake capacity of cultured p53 wild-type and mutated tumor cells - Dependency on the p53 status of tumor cells and the type of 10B-carrier.2016
Author(s)
Masunaga S, Tatebe H, Nishimura Y, Tano K, Sanada Y, Moriwaki T, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Maruhashi A and Ono K.
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Journal Title
International Journal of Radiation Biology
Volume: 62
Pages: 187-194
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Detection of γH2AX foci in mouse normal brain and brain tumor after boron neutron capture therapy.2016
Author(s)
Kondo.N, Michiue.H, Sakurai.Y, Tanaka.H, Nakagawa.Y, Watanabe.T, Narabayashi.M, Kinashi.Y, Suzuki.M, Masunaga.S, Ono.K.
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Journal Title
Rep Pract Oncol Radiother
Volume: 21
Pages: 108-112
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] DNA damage induced by boron neutron capture therapy is partially repaired by DNA ligase IV.2016
Author(s)
Kondo N, Sakurai Y, Hirota Y, Tanaka H, Watanabe T, Nakagawa Y, Narabayashi M, Kinashi Y, Miyatake S, Hasegawa M, Suzuki M, Masunaga S, Ohnishi T, Ono K.
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Journal Title
Radiat Environ Biophys
Volume: 55
Pages: 89-94
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The effect of p53 status of tumor cells on radio-sensitivity of irradiated tumors with carbon-ion beams compared with gamma-rays or reactor neutron beams.2015
Author(s)
Masunaga S, Uzawa A, Hirayama R, Matsumoto Y, Sakurai Y, Tanaka H, Tano K, Sanada Y, Suzuki M, Maruhashi A, Ono K.
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Journal Title
World Journal of Oncology
Volume: 6
Pages: 398-409
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Boron carbide particle as a boron compound for boron neutron capture therapy.2015
Author(s)
Iwagami T, Ishikawa Y, Koshizaki N, Yamamoto N, Tanaka H, Masunaga S, Sakurai Y, Kato I, Iwai S, Suzuki M, Yura Y.
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Journal Title
J Nucl Med Radiat Ther
Volume: 5
Pages: 177
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Proteomic analysis of cellular response induced by boron neutron capture reaction in human squamous cell carcinoma SAS cells.2015
Author(s)
Sato A, Itoh T, Imamichi S, Kikuhara S, Fujimori H, Hirai T, Saito S, Sakurai Y, Tanaka H, Nakamura H, Suzuki M, Murakami Y, Baiseitov D, Berikkhanova K, Zhumadilov Z, Imahori Y, Itami J, Ono K, Masunaga S, Masutani M.
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Journal Title
Appl Radiat Isot
Volume: 106
Pages: 213-219
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Improvement of depth dose distribution using multiple-field irradiation in boron neutron capture therapy.2015
Author(s)
Fujimoto N, Tanaka H, Sakurai Y, Takata T, Kondo N, Narabayashi M, Nakagawa Y, Watanabe T, Kinashi Y, Masunaga S, Maruhashi A, Ono, K, Suzuki M.
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Journal Title
Appl Radiat Isot
Volume: 106
Pages: 134-138
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Localized radiation necrosis model in mouse brain using proton ion beams.2015
Author(s)
Kondo N, Sakurai Y, Takata T, Takai N, Nakagawa Y, Tanaka H, Watanabe T, Kume K, Toho T, Miyatake S, Suzuki M, Masunaga S, Ono K.
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Journal Title
Appl Radiat Isot
Volume: 106
Pages: 242-246
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Advances in boron neutron capture therapy (BNCT) at kyoto university - From reactor-based BNCT to accelerator-based BNCT.2015
Author(s)
Sakurai Y, Tanaka H, Takata T, Fujimoto N, Suzuki M, Masunaga S, Kinashi Y, Kondo N, Narabayashi M, Nakagawa Y, Watanabe T, Ono K, Maruhashi A.
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Journal Title
Journal- Korean Physical Society
Volume: 67
Pages: 76-81
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] The effect of fractionated administration of thalidomide at γ-ray irradiation on tumor response and lung metastasis.2016
Author(s)
S. Masunaga, K. Tano, Y. Sanada, Y. Sakurai, H. Tanaka, M. Suzuki, N. Kondo, M. Narabayashi, T. Watanabe, Y. Nakagawa, A. Maruhashi, and K. Ono.
Organizer
The International Conference on Translational Research in Radiation Oncology - Physics for Health in Europe 2016
Place of Presentation
International Center for Conference in Geneva, Geneva, Switzerland
Year and Date
2016-02-15 – 2016-02-19
Int'l Joint Research
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[Presentation] ホウ素‐中性子捕捉療法に用いる次世代型ホウ素薬剤の開発2016
Author(s)
服部 能英,石村 美紀,大田 洋一,竹中 宏誌,上原 幸樹, 浅野 智之, 鈴木 実, 増永慎一郎, 小野 公二,切畑 光統
Organizer
第18回癌治療増感研究シンポジウム、変貌する放射線治療法~物理・化学・生物学増感法のリミックスと免疫学のコラボレーション~
Place of Presentation
奈良県文化会館、(奈良県、奈良市)
Year and Date
2016-02-05 – 2016-02-06
Invited
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[Presentation] Usefulness of fractionated administrations of thalidomide combined with gamma-ray irradiation in terms of local tumor response and lung metastasis.2015
Author(s)
Masunaga S, Sanada Y, Tano K, Sakurai Y, Tanaka H, Suzuki M, Narabayashi M, Watanabe T, Takata T, Maruhashi A, Ono K.
Organizer
日本放射線腫瘍学会第28回学術大会
Place of Presentation
ベイシア文化ホール、(群馬県、前橋市)
Year and Date
2015-11-19 – 2015-11-21
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[Presentation] New protocol for a phase I study on boron neutron capture therapy (BNCT) for malignant pleural mesothelioma2015
Author(s)
Suzuki M, Sakurai Y, Ono K, Nakagawa Y, Narabayashi M, Kondo N, Kinashi Y, Masunaga S, Tanaka H, Takata T, Maruhashi A.
Organizer
日本放射線腫瘍学会第28回学術大会
Place of Presentation
ベイシア文化ホール、(群馬県、前橋市)
Year and Date
2015-11-19 – 2015-11-21
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[Presentation] The effect of oxygen pressure during incubation with a 10B-carrier on 10B uptake capacity of cultured p53 wild-type and mutated tumor cells.2015
Author(s)
Masunaga S, Tatebe H, Nishimura Y, Tano K, Sanada Y, Moriwaki T, Sakurai Y, TanakaH, Suzuki M, Maruhashi A,Ono K.
Organizer
The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
Place of Presentation
国立京都国際会館(京都府、京都市)
Year and Date
2015-05-25 – 2015-05-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] Development of Real Time Neutron Monitors for BNCT.2015
Author(s)
Tanaka H, Sakurai Y, Suzuki M, Masunaga S, Kinashi Y, Taki K, Fijimoto N, Takata T, Watanabe T, Nakagawa Y, Narabayashi M, Kondo N, Maruhashi A, Ono K.
Organizer
The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
Place of Presentation
国立京都国際会館(京都府、京都市)
Year and Date
2015-05-25 – 2015-05-29
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] The Usefulness of Heavy-ion Beam to the Radioresistance and the Metastatic Potential Enhanced by Cyclic Hypoxia Condition.2015
Author(s)
Matsumoto Y, Yamashita K, Li H, Kaneko Y, Sun L, Moritake T, Uzawa A, Hirayama R, Ando K, Masunaga S, Shirai T, Furusawa Y, Sakurai H.
Organizer
The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
Place of Presentation
国立京都国際会館(京都府、京都市)
Year and Date
2015-05-25 – 2015-05-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] Experiences of Tumour Growth Suppression with Boron Delivery Systems in Rabbit Hepatic Cancer Model for Neutron Capture Therapy.2015
Author(s)
Yanagie H, Higashi S, Nakamura H, Morishita Y, Shinohara A, Fujihara M, Yanagawa M, Yui S, Suzuki M, Sakurai Y, Tanaka M, Masunaga S, Devi N, Ono K, Eriguchi M, Takahashi H.
Organizer
The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
Place of Presentation
国立京都国際会館(京都府、京都市)
Year and Date
2015-05-25 – 2015-05-29
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] The Response of Cancer Cells to Boron Neutron Capture Reaction.2015
Author(s)
Imamichi S, Itoh T, Sato A, Kikuhara S, Fujimori H, Hirai T, Arai Y, Murakami Y, Imahori Y, Itami J, Ono K, Sakurai Y, Tanaka H, Masunaga S, Masutani M.
Organizer
The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
Place of Presentation
国立京都国際会館(京都府、京都市)
Year and Date
2015-05-25 – 2015-05-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cyclotron-based epithermal neutron source (C-BENS) for boron neutron capture therapy.2015
Author(s)
Tanaka H, Sakurai Y, Suzuku M, Masunaga S, Mitsumoto T, Maruhashi A, Ono K.
Organizer
Asian Forum for Accelerators and Detectors 2015
Place of Presentation
Lecture Hall, Activity Center , National Synchrotron Radiation Research Center, Hsinchu, Taiwan
Year and Date
2015-04-26 – 2015-04-27
Int'l Joint Research / Invited
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