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Involvement of DNA damage and mutation in heavy particle, BNCT, and alpha internal radiation therapy

重粒子线、BNCT 和 α 体内放射治疗涉及 DNA 损伤和突变

基本信息

批准号：
22K12372
负责人：
寺東宏明
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12372/
关键词：
DNA損傷変異重粒子線 BNCT アルファ線内用療法

项目摘要

本研究は、新しいがん治療法として実施されている重粒子線照射、BNCT、TRTなどの手法において、がん細胞にどのようなDNA損傷が生じ、その結果、どのような変異が誘起され、がん細胞が死滅するのかを明らかにすることを目的とする。実験はそれぞれの放射線（放射性物質）を培養細胞に処理し、培養細胞中に生じるDNA損傷と変異スペクトルを分析することにより、がん細胞に致死的影響を与える損傷と変異を明らかにする。さらに、細胞致死や変異との関係性を変異株やモデルDNA分子を用いて分析し、これらがん治療法の有効性に係る議論を行う。初年度は上述した三種類の線種のうち、重粒子線とBNCTに注目して検討を行った。重粒子線は高LET放射線として、局所的な細胞傷害を引き起こすことから、修復困難で複製阻害効果の大きいクラスターDNA損傷を効率的に生じることが知られている。私はこれまでその損傷分析を行ってきたが、それによる変異生成については情報がまだ少ない。本研究では炭素イオン線を用いてその特異的な変異スペクトルを明らかにした。炭素イオン線照射は量子科学技術研究開発機構のHIMACを利用した。BNCT(ホウ素中性子捕捉療法)は、ホウ素が中性子と効率的に反応することにより生じるアルファ線とリチウム線が、がん細胞を効果的に殺傷する。BNCTの先行研究においても、DNA損傷に注目した研究はほとんどなく、BNCTでの細胞傷害にどのようなDNA損傷が関与しているかは明らかではない。そこで、京都大学複合原子力研究所ならびに近畿大学原子力研究所の二つの研究炉を使って中性子線照射を行い、DNA損傷の分析と生存率を指標とした細胞傷害を観察した。その結果、中性子線のみの照射においてもガンマ線と比較して高い感受性とDNA損傷収率をみることができた。さらにBNCT条件においては、さらなる感受性の向上とDNA損傷の増加をみた。

This study aims to investigate the effects of new therapeutic methods such as heavy particle irradiation, BNCT and TRT on DNA damage in cells, the results, the induction of DNA damage, and the death of cells. The effects of radiation on cultured cells and DNA damage in cultured cells are analyzed. The relationship between cell lethality and heterosis is discussed in the context of molecular analysis of DNA and the effectiveness of therapeutic methods. In the beginning of the year, the three types of lines mentioned above were divided into three categories: heavy particle lines and heavy particle lines. Heavy particle radiation causes high LET radiation, local damage to cells, repair difficulties, replication inhibition effects, and high DNA damage rates. The damage analysis is conducted on the basis of the information obtained from the damage analysis. In this study, carbon is used in different ways. Carbon radiation is used by HIMAC, a research and development organization for quantum science and technology. BNCT(Neutralization Therapy) is an effective method of killing cells. BNCT's advance research, DNA damage research, DNA damage research, BNCT's cell damage research, DNA damage research, DNA damage research, DNA The Institute of Complex Atomic Energy, Kyoto University, and the Institute of Atomic Energy, Kinki University conducted two research laboratories to analyze the survival rate of DNA damage and detect cell damage. The results are as follows: high susceptibility to DNA damage In addition, BNCT conditions increase susceptibility to DNA damage.