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- 4. *
O O
B-
NH2
COOH
*
OH
OH
m nHO OH
B
NH2
COOH
BPAの細胞内取込みと細胞外排出
Radiat. Res. 153, 173-180 (2000).
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
110, 5480-5485 (2013)
ポリビニルアルコール (PVA) PVA-BPA
BPA
• 液体のりの主成分
• 生体適合性が高い材料
• 多数のジオール基
水中で混ぜるだけ
フェニル
アラニン構造
BPAの代謝
本研究の発明
BPA
グルタミン
チロシン
BPA
LAT1
細胞膜
細胞質
細胞外BPA濃度が高いとき 細胞外BPA濃度が低いとき 複数のBPAを高分子に結合
高分子
BPA
LAT1介在型
エンドサイトーシス
エンドソーム・
リソソーム
BPAをエンドソーム・リソソームに局在させれば細
胞内滞留性が向上するのでは?
*
*
OH
2m+n
[4]
Nomoto T., Inoue Y., et al., Science Advances
- 7. BNCTの効果を劇的に向上
[7]
0
40
80
120
160
0 10 20 30
相対腫瘍体積
日数
熱中性子のみ
Fructose-BPA
(従来のBPA)
今回開発した
PVA-BPA
•化合物を注射
•3時間後に熱中
性子を照射
根治に近い結果
が得られた
従来のBPA溶液
または
今回開発したPVA-BPA
の尾静脈注射
大腸がん皮下腫瘍モデル:
マウスの大腸がん細胞をマウスの
皮下に移植したモデル
3時間
熱中性子の照射
(50分間)
腫瘍サイズの経時変化を追跡
- 8. 本研究成果のまとめ
[8]
• PVAを加えるだけでBPAの治療効果を劇的に向上
• 治療効果は根治が可能なレベル
• 掲載誌:Science Advances
• 論文タイトル:Poly(vinyl alcohol) Boosting Therapeutic
Potential of p-Boronophenylalanine in Neutron Capture
Therapy by Modulating Metabolism
• 著者:Takahiro Nomoto#*, Yukiya Inoue#, Ying Yao,
Minoru Suzuki, Kaito Kanamori, Hiroyasu Takemoto,
Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama*
• DOI:10.1126/sciadv.aaz1722
• 独立行政法人 日本学術振興会(JSPS)
• 科学研究費助成事業(課題番号18K18383, 18H04163, 15H04635)
• 国立研究開発法人 科学技術振興機構(JST)
• センターオブイノベーション(COI)プログラム
• 国立研究開発法人 日本医療研究開発機構(AMED):
• 橋渡し研究戦略的推進プログラム補助事業(拠点名:筑波大学、研究開発代表者: 東京工業大学 野本貴大)
「シーズA17-89超低侵襲中性子捕捉療法を実現する代謝制御型ホウ素送達システム」
• 革新的バイオ医薬品創出基盤技術開発事業(研究開発代表者: 東京工業大学 西山伸宏)「高分子ナノテクノロ
ジーを基盤とした革新的核酸医薬シーズ送達システムの創出」
• 次世代がん医療創生研究事業(研究開発代表者: 東京工業大学 西山伸宏)「DDS技術を基盤とした革新的がん
治療法の開発」
• 筑波大学つくば臨床医学研究開発機構(T-CReDO)
• 文部科学省
• ダイナミック・アライアンス
- 9. 今後の展開
[9]
本研究成果の展開
• 加速器型中性子線源の応用範囲
を拡大できると期待
• 非臨床試験に向けた組成最適化
• ステラファーマ株式会社の協力
を得て研究を推進する予定
• 原子炉を使った治療装置
• 今までの主流
• 煩雑な管理
• 原子炉規制法の規制
• 病院との併設が困難
• 加速器を使った治療装置
• 安全かつ簡便
• コンパクト
• 病院内に設置可能
現状の加速器型中性子線源から得られる熱中性子量は原
子炉のそれよりも少なく、適応範囲は浅い部位のがんに
限定されると考えられている。
http://bnct.kek.jp/apparatus.html
医療用中性子線源としては今後、加速器型中性子線源が主流となる。