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2020 Fiscal Year Research-status Report

金属ナノ粒子を応用した新規・免疫放射線増感療法の開発

Research Project

Project/Area Number 20K08108
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

岡本 欣晃  神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20362791)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤坂 浩亮  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (20707161)
佐々木 良平  神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
宮脇 大輔  神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (30546502)
妹尾 悟史  神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (40801105)
川口 弘毅  神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (60781820)
窪田 光  神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (60824208)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords放射線感受性 / PDXマウス / 放射線応答 / 免疫放射線療法
Outline of Annual Research Achievements

近年、放射線療法と免疫療法はその併用効果が高いことが報告され、頭頸部がんや肺がん等の多種類の悪性腫瘍で注目されている。現状では腫瘍抗原の一つであるPD-L1発現の有無を免疫染色で確認し治療効果を推測しているが、ヒトがん免疫応答を正確に再現する動物実験モデルはない。また抗PD-L1抗体に不応性の場合もしばしば経験され、特にそのような症例でどのような分子により腫瘍免疫が形成されているかの探索が重要である。我々はこれまで、前臨床試験モデルとして、患者由来のがん組織をマウスで増殖させるPatient-Derived Xenograftモデル(PDXモデル)を作製に成功してきた。このPDX腫瘍モデルは、患者由来の新鮮な腫瘍組織を用いているため、従来のがん細胞株をヌードマウスに移植した動物モデルでとは全く異なる特徴を持ち、より実臨床に近い重要な情報を検討することができる。本研究では、がん症例からの腫瘍組織を採取し、放射線感受性と、ヒトがん免疫応答を再現できる新規動物実験モデルを開発し、免疫応答に関連する新たな腫瘍抗原の探索など新規の放線免疫療法の開発に取り組む。このモデルは、患者個別の放射線感受性、ヒトがん免疫応答の研究、放射線療法との併用療法のトランスレーショナルリサーチに有用である。がんの前臨床試験やトランスレーショナルリサーチに使用する動物実験モデルとして、患者のがん組織を超免疫不全マウス(NOD/SID/IL2rgKOマウス:NSGマウス)に直接移植して継代培養する「患者由来がん異種移植マウスモデル(Patient-Derived Xenograft(PDX) mouse model)」が、広く活用されている。我々の 研究室ではPDXモデルの着手として、乳がんや大腸がん等の様々ながん種によるPDXモデルを精力的に作製してきた

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、PDAモデルの樹立に着手しTripple negativeの乳がん症例の検体を用いて、手技の確立や継代の方法を検討してきた。PDAモデルの樹立作成の鍵は、その材料となる症例の腫瘍の性質に大きく依存していることを体得した。現時点では同一患者からの末梢血の採取は困難であるが、今後は検討を重ねていく予定である。また、PDXマウスの用いた免疫放射線療法を検討する前の予備的な検討として、マウス腫瘍モデル(BF10細胞、C57Bl6マウス)を用いた免疫放射線療法の腫瘍細胞と免疫細胞の応答反応を詳細に検討してきた。その結果二次リンパ組織の一つである。脾臓において、移動性の樹状細胞と脾臓に存在する樹状細胞のCD8陽性細胞との関係を確認でき、免疫放射線療法における二次リンパ組織の重要性を発見することができた。今後はさらに放射線照射による応答の変化や免疫放射線療法の賦活化法の検討を進めてきた。その結果新知見を多く得ており、さらに検討を進めていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

PDXマウスの樹立に関してはある程度の目安を得ることができたが、同一患者からの腫瘍と末梢血輸入に関しては、時間的なずれが生じることを認識した。そのためには末梢血の貯蔵管理法の確認や効率的にPDXマウスを樹立する方法の改良などが必要なってくることが判明したため、その条件重ねていく予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症に対する施設利用制限やルールの変更、及び研究補助者の出勤停止などが重なり、研究を計画通りに遂行する事が困難であった。

  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 7 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Efficacy of Spacers in Radiation Therapy for Locally Advanced Pancreatic Cancer: A Planning Study2021

    • Author(s)
      KAWAGUCHI HIROKI、DEMIZU YUSUKE、MUKUMOTO NARITOSHI、ISHIHARA TAKEAKI、MIYAWAKI DAISUKE、KOMATSU SHOHEI、AKASAKA HIROAKI、SHINOTO MAKOTO、SHIOYAMA YOSHIYUKI、NAKAMURA KATSUMASA、FUKUMOTO TAKUMI、SASAKI RYOHEI
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 41 Pages: 503~508

    • DOI

      10.21873/anticanres.14801

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Surgical spacer placement for proton radiotherapy in locally advanced pancreatic body and tail cancers: initial clinical results2021

    • Author(s)
      Lee Dongha、Komatsu Shohei、Terashima Kazuki、Toyama Hirochika、Matsuo Yoshiro、Takahashi Daiki、Suga Masaki、Nishimura Naoko、Tai Kentaro、Kido Masahiro、Demizu Yusuke、Tokumaru Sunao、Okimoto Tomoaki、Sasaki Ryohei、Fukumoto Takumi
    • Journal Title

      Radiation Oncology

      Volume: 16 Pages: 3

    • DOI

      10.1186/s13014-020-01731-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Risk factors for osteoradionecrosis of the jaw in patients with head and neck squamous cell carcinoma2021

    • Author(s)
      Kubota Hikaru、Miyawaki Daisuke、Mukumoto Naritoshi、Ishihara Takeaki、Matsumura Megumi、Hasegawa Takumi、Akashi Masaya、Kiyota Naomi、Shinomiya Hirotaka、Teshima Masanori、Nibu Ken-ichi、Sasaki Ryohei
    • Journal Title

      Radiation Oncology

      Volume: 16 Pages: 1

    • DOI

      10.1186/s13014-020-01701-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Titanium oxide nano-radiosensitizers for hydrogen peroxide delivery into cancer cells2021

    • Author(s)
      Morita Kenta、Nishimura Yuya、Nakamura Satoko、Arai Yuki、Numako Chiya、Sato Kazuyoshi、Nakayama Masao、Akasaka Hiroaki、Sasaki Ryohei、Ogino Chiaki、Kondo Akihiko
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      Volume: 198 Pages: 111451~111451

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2020.111451

    • Open Access
  • [Journal Article] Gold Nanoparticles Enhance EGFR Inhibition and Irradiation Effects in Head and Neck Squamous Carcinoma Cells2020

    • Author(s)
      Kashin Masahiko、Kakei Yasumasa、Teraoka Shun、Hasegawa Takumi、Yamaguchi Akinobu、Fukuoka Takao、Sasaki Ryohei、Akashi Masaya
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: 2020 Pages: 1~10

    • DOI

      10.1155/2020/1281645

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Elucidation of gastrointestinal dysfunction in response to irradiation using metabolomics2020

    • Author(s)
      Salah Mohammed、Osuga Saki、Nakahana Makiko、Irino Yasuhiro、Shinohara Masakazu、Shimizu Yasuyuki、Mukumoto Naritoshi、Akasaka Hiroaki、Nakaoka Ai、Miyawaki Daisuke、Ishihara Takeaki、Yoshida Kenji、Okamoto Yoshiaki、Sasaki Ryohei
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 23 Pages: 100789~100789

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100789

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Comparative Assessment of Mechanisms and Effectiveness of Radiosensitization by Titanium Peroxide and Gold Nanoparticles2020

    • Author(s)
      Hassan Mennaallah、Nakayama Masao、Salah Mohammed、Akasaka Hiroaki、Kubota Hikaru、Nakahana Makiko、Tagawa Tatsuichiro、Morita Kenta、Nakaoka Ai、Ishihara Takeaki、Miyawaki Daisuke、Yoshida Kenji、Nishimura Yuya、Ogino Chiaki、Sasaki Ryohei
    • Journal Title

      Nanomaterials

      Volume: 10 Pages: 1125~1125

    • DOI

      10.3390/nano10061125

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oncologic and functional outcomes of transoral CO2 laser cordectomy for early glottic cancer2020

    • Author(s)
      del Mundo Daryl Anne A.、Morimoto Koichi、Masuda Kuriko、Iwaki Shinobu、Furukawa Tatsuya、Teshima Masanori、Shinomiya Hirotaka、Miyawaki Daisuke、Otsuki Naoki、Sasaki Ryohei、Nibu Ken-ichi
    • Journal Title

      Auris Nasus Larynx

      Volume: 47 Pages: 276~281

    • DOI

      10.1016/j.anl.2019.08.005

  • [Presentation] 3D-CRT から IMRT へと変遷する中での放射線療法の課題2020

    • Author(s)
      佐々木 良平、窪田 光、川口 弘毅、宮脇 大輔
    • Organizer
      第44回日本頭頸部癌学会
  • [Presentation] 過酸化チタンナノ粒子による免疫放射線治療増感効果の検討2020

    • Author(s)
      窪田光、藤田佳子、清水康之、Mohammed Salah、岩下和真、妹尾悟史、川口弘毅、小林加奈、石原武明、宮脇大輔、吉田賢史、西村勇哉、荻野千秋、佐々木良平
    • Organizer
      第33回日本放射線腫瘍学会
  • [Presentation] がん細胞から放出されたエクソソームによる放射線増感効果2020

    • Author(s)
      中岡藍、仲波名真希子、椋本成俊、赤坂浩亮、清水康之、Mohammed Salah、石原武明 、宮脇大輔、佐々木良平
    • Organizer
      第33回日本放射線腫瘍学会
  • [Presentation] cT3N0M0喉頭癌に対する根治的放射線治療の長期成績2020

    • Author(s)
      岩下和真、石原武明、妹尾悟史、窪田光、川口弘毅、小林加奈、宮脇大輔、吉田賢史、佐々木良平、丹生健一、手島直則、清田尚臣、今村善宣
    • Organizer
      第33回日本放射線腫瘍学会
  • [Presentation] 小児・若年の上咽頭癌3例の治療経験2020

    • Author(s)
      宮脇大輔、妹尾悟史、窪田光、川口弘毅、石原武明、植村優、山本暢之、今村善宣、清田尚臣、丹生健一、岩下和真、小林加奈、佐々木良平
    • Organizer
      第33回日本放射線腫瘍学会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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