京都大学医学部附属病院 放射線治療科

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研究活動 放射線生物学研究

生物学的アプローチによる研究

固形腫瘍には細胞増殖と血管新生の不均衡に起因する『低酸素領域』が存在します。腫瘍全体の悪性化を抑え、放射線治療等の効率を高めるためには、固形腫瘍内の低酸素がん細胞を効率よく攻撃する新たな手法が求められています。当研究室では、分子生物学、細胞生物学、放射線生物学、放射線腫瘍学に基づき、低酸素がん細胞を可視化(イメージング)し、治療(ターゲティング)する手法の開発を目指しています。

Ⅰ 低酸素特異的融合タンパク質を用いたイメージング・ターゲティング研究

当研究室では、“低酸素がん細胞に効率よく運ばれ、特異的に安定化する融合タンパク質”を独自に開発しました。この融合タンパク質を用いて、低酸素領域の多い難治性がんの治療のためのタンパク製剤の開発や、イメージングプローブの開発を行っています。
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Ⅱ 低酸素依存的プロモーターを用いた腫瘍内低酸素領域のイメージング・ターゲティング研究

低酸素により活性化される低酸素応答プロモーターの下流にルシフェラーゼ遺伝子を繋いだレポータープラズミドを構築し、これを安定に保持するヒト由来のがん細胞を樹立しました。マウスに移植されたがん細胞により形成された腫瘍内の低酸素領域を最新のin vivo イメージングシステム(IVIS-SPECTRUM、OV-100)を用いてリアルタイムで観察することが可能です。また、低酸素応答プロモーターの制御下に治療用遺伝子を挿入した遺伝子治療用ベクターの開発を行いました。

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Ⅲ 同所移植腫瘍モデルを用いた治療法の開発

転移がんで問題となる肺、脳の臓器微小環境がどのように血管新生や腫瘍細胞の増殖、浸潤等に影響するか調べるとともに、上記で開発したイメージング・ターゲッティング法を検証しています。また、放射線治療の新たな可能性を見いだすためいくつかの移植モデルを構築し、様々な角度から治療のための研究を行っています。

Ⅳ 医工連携による腫瘍イメージングプローブの開発

“がんの形態だけでなく、がんの病態(転移能、治療抵抗性など)を可視化したい。” こういった医学のニーズに応えるため、工学研究科が保有する優れたシーズと技術を活かし、次世代型のイメージングプローブの開発を行っています。