Research activity information

• Black Soybean Seed Coat Extract Suppresses Gut Tumorigenesis by Augmenting the Production of Gut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids

  Yasuyuki Shimizu, Shunta Hirano, Mohammed Salah, Namiko Hoshi, Yoko Yamashita, Takeshi Fukumoto, Naritoshi Mukumoto, Ai Nakaoka, Takeaki Ishihara, Daisuke Miyawaki, Hitoshi Ashida, Ryohei Sasaki

  Background: Proanthocyanidins (PACs) from black soybean seed coat have antioxidant and anti-tumorigenic properties. We investigated the anti-tumor properties and mechanisms of action of PACs on colorectal cancer (CRC). Methods: We fed the APCmin/+ mice, which are highly susceptible to spontaneous intestinal adenoma formation, diets supplemented with or without PACs for 7 weeks and assessed adverse effects, the number and size of intestinal polyps, and the expression of pro- and anti-proliferative proteins in the intestine. The mouse gut microbiome composition was analyzed, and the concentrations of gut short-chain fatty acids (SCFAs) were quantified. We also compared CRC incidence in Tamba in Japan, where black soybean is consumed frequently, with that in the rest of Japan. Results: The number and size of intestinal polyps notably decreased in the PAC-fed mice. Compared with control mice, the PAC-fed mice showed lower expression of proliferation markers proliferating cell nuclear antigen and β catenin and a higher expression of the anti-inflammatory protein oligomeric mucus gel-forming. PAC supplementation increased the prevalence and concentrations of beneficial gut microbes and SCFAs, respectively. Conclusions: Diet supplemented with black soybean-derived PACs could prevent CRC development in mice through gut microbiome remodeling. Regions consuming black soybeans have low CRC incidence. Notably, the incidence of CRC, breast cancer, and liver cancer was significantly lower in Tamba than in the rest of Hyogo Prefecture or Japan. Future studies should delineate the mechanisms underlying the CRC-protective effects of PACs. Nevertheless, our results demonstrate the potential of including PACs in dietary recommendations for cancer prevention.

  MDPI AG, Nov. 2024, Cancers, 16(22) (22), 3846 - 3846

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• Dual Energy MV-CBCTを用いた照合画像の画質改善の検討

  平野 駿太, 椋本 成俊, 中岡 藍, 清水 康之, 江本 裕樹, 小林 加奈, 石原 武明, 宮脇 大輔, 佐々木 良平, 西谷 隆治

  (公社)日本医学放射線学会, Feb. 2023, Japanese Journal of Radiology, 41(Suppl.) (Suppl.), 30 - 30


• Reactive oxygen species-inducing titanium peroxide nanoparticles as promising radiosensitizers for eliminating pancreatic cancer stem cells

  Mohammed Salah, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Kenta Morita, Yuya Nishimura, Hikaru Kubota, Hiroki Kawaguchi, Tomomi Sogawa, Naritoshi Mukumoto, Chiaki Ogino, Ryohei Sasaki

  Apr. 2022, JOURNAL OF EXPERIMENTAL & CLINICAL CANCER RESEARCH, 41(1) (1)

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• Real‐time in vivo dosimetry system based on an optical fiber‐coupled microsized photostimulable phosphor for stereotactic body radiation therapy

  Ryuichi Yada, Kazusuke Maenaka, Shuji Miyamoto, Go Okada, Aki Sasakura, Motoi Ashida, Masashi Adachi, Tatsuhiko Sato, Tianyuan Wang, Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Yasuyuki Shimizu, Ryohei Sasaki

  Wiley, Oct. 2020, Medical Physics, 47(10) (10), 5235 - 5249


• Elucidation of gastrointestinal dysfunction in response to irradiation using metabolomics.

  Mohammed Salah, Saki Osuga, Makiko Nakahana, Yasuhiro Irino, Masakazu Shinohara, Yasuyuki Shimizu, Naritoshi Mukumoto, Hiroaki Akasaka, Ai Nakaoka, Daisuke Miyawaki, Takeaki Ishihara, Kenji Yoshida, Yoshiaki Okamoto, Ryohei Sasaki

  Gastrointestinal toxicity is frequently observed secondary to accidental or therapeutic radiation exposure. However, the variation in the intestinal metabolites after abdominal radiation exposure remains ambiguous. In the present study, C57BL/6 mice were exposed to 0, 2, and 20 Gy irradiation dose. The Head and chest of each mouse were covered with a lead shield before x-ray irradiation. 24 h post-irradiation treatment, intestinal tissue of each mouse was excised and prepared for metabolites measurement using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Our comprehensive analysis of metabolites in the intestinal tissues detected 44 metabolites after irradiation, including amino acids, carbohydrates, organic acids, and sugars. Amino acid levels in the intestinal tissue gradually rose, dependent on the radiation dose, perhaps as an indication of oxidative stress. Our findings raise the possibility that amino acid metabolism may be a potential target for the development of treatments to alleviate or mitigate the harmful effects of oxidative stress-related gastrointestinal toxicity due to radiation exposure.

  Sep. 2020, Biochemistry and biophysics reports, 23, 100789 - 100789

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• Amelioration of Radiation Enteropathy by Dietary Supplementation With Reduced Coenzyme Q10

  Yasuyuki Shimizu, Naritoshi Mukumoto, Nelly Idrus, Hiroaki Akasaka, Sachiko Inubushi, Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Takeaki Ishihara, Yoshiaki Okamoto, Takahiro Yasuda, Makiko Nakahana, Ryohei Sasaki

  Apr. 2019, Advances in Radiation Oncology, 4(2) (2), 237 - 245

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• Investigation of the potential of using TiO2 nanoparticles as a contrast agent in computed tomography and magnetic resonance imaging

  Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Masao Nakayama, Tianyuan Wang, Ryuichi Yada, Yasuyuki Shimizu, Sachiko Inubushi, Katsusuke Kyotani, Keisuke Okumura, Masanori Miyamoto, Ai Nakaoka, Kenta Morita, Yuya Nishimura, Chiaki Ogino, Ryohei Sasaki

  2019, Applied Nanoscience (Switzerland), 1 - 6

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• Evaluation of a small animal irradiation system for animal experiments using EBT3 model GAFCHROMIC ™ film

  Yasuyuki Shimizu, Hiroaki Akasaka, Daisuke Miyawaki, Naritoshi Mukumoto, Masao Nakayama, Tianyuan Wang, Saki Osuga, Sachiko Inubushi, Ryuichi Yada, Yasuo Ejima, Kenji Yoshida, Takeaki Ishihara, Ryohei Sasaki

  Jan. 2017, Kobe Journal of Medical Sciences, 63(3) (3), E84 - E91


• Sparing of tissue by using micro-slit-beam radiation therapy reduces neurotoxicity compared with broad-beam radiation therapy.

  Naritoshi Mukumoto, Masao Nakayama, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Saki Osuga, Daisuke Miyawaki, Kenji Yoshida, Yasuo Ejima, Yasushi Miura, Keiji Umetani, Takeshi Kondoh, Ryohei Sasaki

  Jan. 2017, Journal of radiation research, 58(1) (1), 17 - 23

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• [Radiotherapy with androgen deprivation for localized prostate cancer].

  Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Yasuyuki Shimizu, Ryo Nishikawa, Ryohei Sasaki

  May 2016, Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine, 74 Suppl 3, 503 - 7

• MLCの違いによる照射野外線量の検討

  赤坂 浩亮, 椋本 成俊, 王 天縁, 清水 康之, 大須賀 彩希, 吉田 賢史, 佐々木 良平, 南 利明, 吉田 直碁, 西尾 卓郎, 西谷 隆治, 青山 裕一

  (公社)日本医学放射線学会, Feb. 2017, Japanese Journal of Radiology, 35(Suppl.) (Suppl.), 41 - 41


• 【新前立腺癌学-最新の基礎研究と診断・治療-】 前立腺癌の治療 放射線療法 外照射療法 放射線治療における内分泌療法併用の適応とその意義

  吉田賢史, Miyawaki Daisuke, 清水康之, 西川遼, Sasaki Ryohei

  (株)日本臨床社, May 2016, 日本臨床, 74(増刊3 新前立腺癌学) (増刊3 新前立腺癌学), 503 - 507


• 眼瞼周囲皮膚癌に対する新規眼球シールド使用時の線量分布の検討

  椋本 成俊, 宮脇 大輔, 赤坂 浩亮, 王 天縁, 清水 康之, 上薗 玄, 吉田 賢史, 江島 泰生, 佐々木 良平, 吉田 直碁, 表田 真弓, 西谷 隆治, 南 利明, 青山 裕一

  (公社)日本医学放射線学会, Feb. 2016, Japanese Journal of Radiology, 34(Suppl.) (Suppl.), 44 - 44

• Imaging MS analysis of the potential of Coenzyme Q10 for radioprotection effect

  Shimizu Y, Inubushi S, Taira S, Sasaki R

  The 67th Annual Conference on Mass Spectrometry, Japan, May 2019, The Mass Spectrometry Society of Japan


• 肺不均質ファントムにおける線量計算アルゴリズム精度の検討

  MUKUMOTO NARITOSHI, YADA RYUICHI, 奥村圭祐, 江口力斗, AKASAKA HIROAKI, SHIMIZU YASUYUKI, 大須賀彩希, 西谷隆治, SASAKI RYOHEI

  日本放射線腫瘍学会第31回学術大会, Oct. 2018, 日本放射線腫瘍学会, 京都


• 還元型コエンザイムQ10の摂取形状による放射線防護効果の変化

  SHIMIZU YASUYUKI, MUKUMOTO NARITOSHI, MIYAWAKI DAISUKE, 犬伏祥子, AKASAKA HIROAKI, YADA RYUICHI, 大須賀彩希, SASAKI RYOHEI

  日本放射線腫瘍学会第31回学術大会, Oct. 2018, 日本放射線腫瘍学会, 京都


• 呼吸同期IMRTにおけるInterplay Effectの検討

  MUKUMOTO NARITOSHI, 奥村圭祐, YADA RYUICHI, AKASAKA HIROAKI, SHIMIZU YASUYUKI, 大須賀彩希, 中岡藍, 西谷隆治, SASAKI RYOHEI

  第43回神戸放射線腫瘍懇話会, Sep. 2018, 神戸放射線腫瘍懇話会, 神戸


• Dosimetric accuracy of dose calculation algorithms for lung heterogeneity phantom

  Naritoshi Mukumoto, Ryuichi Yada, Keisuke Okumura, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Tianyuan Wang, Saki Osuga, Takaharu Nishitani, Yuichi Aoyama, Ryohei Sasaki

  第115回日本医学物理学会学術大会, Apr. 2018, 日本医学物理学会, 横浜

• 呼気凝縮液由来エクソソームを利用した頭頸部がんの革新的な治療効果予測法の開発

  宮脇 大輔, 佐々木 良平, 川口 弘毅, 椋本 成俊, 清水 康之

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 01 Apr. 2025 - 31 Mar. 2028


• 難治性局所進行乳がんに対する金属ナノ粒子併用・超高線量率放射線治療法の開発

  椋本 成俊, 佐々木 良平, 宮脇 大輔, 清水 康之

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2026


• 深部臓器発生の悪性腫瘍に対する新規放射線増感療法としての飽和炭酸水動注療法の開発

  元津 倫幸, 山口 雅人, 石原 武明, 佐々木 康二, 上嶋 英介, 岡田 卓也, 清水 康之, 杉本 幸司

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2026


• Development of radiosensitized nanoparticles for all cancers using simple and innovative surface-modified DDS

  赤坂 浩亮, 荻野 千秋, 佐々木 良平, 宮脇 大輔, 中山 雅央, 椋本 成俊, 清水 康之

  Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Kobe University, 01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025


• Comprehensive analysis of radiation-response miRNA for cell-to-cell communication

  小林 加奈, 佐々木 良平, 椋本 成俊, 清水 康之, 岩下 和真

  Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Kobe University, 01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2024

  昨年度の目標は以下の3つであり、そのうち１と2は下記の学会報告、論文発表を行った。 1.ヒト膵がん細胞：MiyaPaca-2細胞を用いたNanosight を用いたエクソソームのサイズ分布、透過型電子顕微鏡（TEM）による形態観察2.ヒト膵がん細胞：MiyaPaca-2細胞を用いてエクソソームを標識し、蛍光顕微鏡で観察による隣接細胞への取込と、ROS産生、DNA障害の変化、放射線感受性評価する。3.ヒト大腸がん細胞株：HCT116は他の大腸がん細胞と比較して極めて肝転移の頻度が高いことが報告されているので、HT29、WiDr、HCT-15, HCC2998などとの比較の中で大腸がんの転移しやすさに関連するエクソソーム内のmiRNAのmiRNA Microarrayにて網羅的解析を実施する。【学会報告】① 同一腫瘍細胞間の放射線応答を制御するエクソソーム内マイクロRNAの網羅的解析、第58回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会2021年6月4日② エクソソーム内マイクロRNAを介した放射線応答制御に関する基礎的検討、第34回放射線腫瘍学会,2021年11月12日～2022年1月15日③放射線照射された腫瘍から放出されたエクソソームによる放射線増感効果, 2021年度 近畿がん診療推進ネットワーク「学術奨励賞選考会」,2022年3月4日 【論文発表】Ai Nakaoka, Kana Kobayashi, Mennaallah Hassan and Ryohei Sasaki, Exosomes in Cancer Diagnosis and Radiation Therapy, IntechOpen Book, 2021年12月21日掲載, Chapter: Extracellular Vesicles, DOI: 10.5772/intechopen.101684 行った。


• Development of heart radioprotection with reduced coenzyme Q10

  清水 康之

  Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, Kobe University, 01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2023

  放射線治療は近年では一般的な治療であるが肺癌、食道癌、胸腺癌等の放射線治療時では心臓への照射を避けることが困難な症例も多く、心膜炎、心筋症、冠状動脈疾患といった放射線誘発心臓病を引き起こすことが知られている。 本研究の目的は先行研究で、がんに対する放射線治療効果を阻害せず、腸管を防護する物質として見出した還元型コエンザイムQ10(CoQ10)が心臓に対しても防護効果を示すのではないかと仮説を検討することである。また還元型CoQ10は非放射線誘発性の臓病に対する治療効果が報告されており、長期間の投与により有効に放射線誘発性の心臓病の予防効果が期待できるのではないかと考えた。 これらの高い抗酸化作用を持つ還元型コエンザイムQ10を用いて心臓に対する放射線有害反応を軽減するかを確認し、胸部への放射線治療時における心臓の防護法の開発の足掛かりとすることである。 本研究はマウスに対し還元型コエンザイムQ10を投与後、放射線照射し心臓を摘出し解析を行い還元型コエンザイムQ10の放射線防護効果を確認する。同時に腫瘍移植モデルを用いて腫瘍に対して治療効果を低減させないかを確認する。 本年度においてはマウスを用いた心臓の放射線による影響を組織学的解析で確認を行い放射線誘発心臓病のモデルとして使用できるか確認した。今後はCoQ10を経口投与し放射線照射による心臓への影響の変化を確認し、還元型CoQ10が放射線誘発心臓病の予防に有効性を見出すことである。


• Development of heart radioprotection with reduced coenzyme Q10

  Yasuyuki Shimizu

  Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, Kobe University, 01 Apr. 2019 - 31 Mar. 2021

  There is an urgent need to improve the treatment outcome of malignant glioma, one of the most intractable malignant tumors. In cases where complete surgical resection is difficult, the combination of radiation therapy further increases the expectation for curative and long-term survival. On the other hand, adverse reactions of radiation to normal tissues may result in decreased quality of life, and sometimes, sufficient doses cannot be prescribed. Therefore, there is a need to develop a method to protect only normal tissues without degrading the therapeutic effect of radiation on tumors. In the present study, we aimed to verify whether reduced CoQ10, which has been shown to have radioprotective effects on the intestinal tract in our laboratory, can also exert radioprotective effects on the central nervous system.