2017 Fiscal Year Annual Research Report
An attempt to achieve both controlling local tumors and repressing distant metastases through exploiting analytical findings concerning characteristics of intratumor microenvironment
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15H04295
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
増永 慎一郎 京都大学, 複合原子力科学研究所, 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, 複合原子力科学研究所, 准教授 (00183468)
真田 悠生 京都大学, 複合原子力科学研究所, 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 / 硼素中性子捕捉療法 / CBE値 / 線量率効果 / 休止期腫瘍細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度も、固形腫瘍内休止期(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、γ線照射時の線量率が低下すると、p53野生型の腫瘍細胞、特にその中でもQ腫瘍細胞の感受性が低下するので、これまでの我々の研究によって明らかになっているように、Q腫瘍細胞の感受性を高める低温度温熱処置を併用する低酸素細胞細胞毒のティラパザミンの投与などの処置を組み合わせることによって、腫瘍全体としての制御率を高めることが必要となることが確認された。
他方、以前原子炉が5MW運転されていた際の担腫瘍実験動物への中性子ビーム照射後の硼素中性子捕捉反応による抗腫瘍効果と現行の1MW運転時の抗腫瘍効果を比較した。10B化合物投与の有無にかかわらず、原子炉出力低下による感受性の低下は、全腫瘍細胞でもQ腫瘍細胞でも認められ、特にBPA投与時またはQ腫瘍細胞で顕著であった。全腫瘍細胞とQ腫瘍細胞との感受性の差は、BPA投与時や低出力時に顕著であった。各10B化合物のCBE(Compound Biological Effectiveness)値は、BPA投与時、Q細胞、および出力5MW時の方が、BSH投与時、全腫瘍細胞、および1MW時より顕著であった。以上より、線量率低下による抗腫瘍効果の低下の抑制は、5MW運転時が高く、5MW運転は全腫瘍細胞とQ細胞との間の感受性の差を1MWより顕著に低減し、原子炉出力の上昇が10B化合物のCBE値を増大させた。BNCTの施行には1MW時では5MW時の約5倍の時間を要するが、患者は照射中に最適治療体位を保持しなければならない事を考え合わせると、BNCTの原子炉出力としては、5MWが1MWよりも有用であることが明らかである。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
ホウ素薬剤の差異によるがん細胞殺傷効果の違いをマウス実験で定量的に示し、この効果の差が薬剤濃度の細胞内及び細胞間不均一性に起因する事を解明後、薬剤濃度の不均一性からがん細胞殺傷効果を予測可能な数理モデルを開発した。この数理モデルを応用すれば、新しいホウ素薬剤の治療効果予測や、患者個人の症状に合わせたより最適な放射線治療計画の提案が可能となり、α線源内用療法など他の放射線治療法への応用も期待される。
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Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Folate receptor targeted novel boron compound for boron neutron capture therapy on F98 glioma bearing rats.2019
Author(s)
Kanemitsu T, Kawabata S, Fukumura M, Futamura G, Hiramatsu R, Nonoguchi N, Nakagawa F Takata T, Tanaka H, Suzuki M, Masunaga S, Ono K, Miyatake S, Nakamura H, Kuroiwa T.
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Journal Title
Radiat Environ Biophys
Volume: 58
Pages: 59-67
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Development of proton beam irradiation system for small animals using FFAG accelerator.2019
Author(s)
Tanaka H, Takata T, Ishi Y, Uesugi T, Kuriyama Y, Watanabe T, Sakurai Y, Kawabata S, Masunaga S, Suzuki M.
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Journal Title
Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
Volume: 922
Pages: 230-234
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Study on application of BNCT to synovial sarcoma. Poster Presentation.2018
Author(s)
Fujimoto T, Suzuki M, Kuratsu S, Sudo T, Sakuma T, Sakurai Y, Takata T, Tamari Y, Tanaka H, Masunaga S, Kinashi Y, Kondo N, Igaki H, Fujita I, Andoh T, Morishita M, Yahiro S, Shigemoto R, Kawamoto T, Akisue T, Ichikawa H, Kuroda R, Hirose T.
Organizer
18th International Congress on Neutron Capture Therapy
Int'l Joint Research
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[Presentation] Pilot study of gadolinium accumulation in tumour with intra-arterial administration of gadoteridol-entrapped water-in-oil-in-water emulsion in VX-2 rabbit hepatic cancer model for neutron capture therapy.2018
Author(s)
Yanagawa M, Yanagie H, Fujino T, Matsukawa T, Kubota A, Morishita Y, Sakurai Y, Mouri K, Fujihara M, Mizumachi R, Murata Y, Nonaka Y, Novraina D, Hirata T, Shinohara A, Yokoyama K, Sugihara T, Suzuki M, Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Ono K, Nishimura R, Ono M, Nakajima J, Takahashi H.
Organizer
18th International Congress on Neutron Capture Therapy
Int'l Joint Research
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[Presentation] Effect of the Change in a Reactor Power on the Response of Murine Solid Tumors in Vivo, Referring to that in Intratumor Quiescent Cells and Its Clinical Significance in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT).2018
Author(s)
Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Takata T, Tano K, Sanada Y, Suzuki M, Maruhashi A, Ono K.
Organizer
104th Scientific Assembry and Annual Meeting, Radiological Society of North America
Int'l Joint Research
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