超音波局所照射による腫瘍内薬物の抗腫瘍活性化を利用した新治療法の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04152119
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 西垣 隆一郎 東邦大学, 薬学部, 教授 (30111553)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅村 晋一郎 日立製作所基礎研究所, 主任研究員 ; 弓田 長彦 東邦大学, 薬学部, 助手 (40191481)
• Keywords: 超音波 / フォトフリンII / 一重項酸素 / ESR / キャビテーション / colon26 / AH130 / 音響化学作用

Research Abstract

(1)腫瘍細胞浮遊液を用いたin vitro実験において超音波との併用でフォトフリンII(PhfII)が抗腫瘍活性化されることを見いだした。
(2)マウス固形腫瘍colon26,ラット固形腫瘍AH130を用いたin vivo実験で、超音波とPhfIIの併用が超音波単独、または薬物単独と比較して、著しい増殖抑制を示すことを確認した。
(3)薬物投与後の超音波照射時期を決定する目的で、PhfIIの血漿中、組織中、腫瘍中濃度を測定し、薬物速度論的に解析した。
(4)臨床使用と深部腫瘍治療実験を目的として、位相差配列型(phased array)超音波照射装置を作成し、ラット肝臓癌MRMT1を用いて深部到達性、集束性、抗腫瘍効果を確認した。
(5)腫瘍細胞浮遊液を用いた実験で、一重項酸素の消去剤であるヒスチジン、またはトリプトファンの添加が、超音波とPhfIIの併用処置の殺菌細胞効果を著しく阻害することを認め、殺細胞作用機序における一重項酸素の関与を確認した。
(6)電子スピン共鳴(ESR)を用いて、超音波照射によるOHラジカル,スーパーオキサイドラジカル、一重項酸素の産生と、PhfIIの添加による一重項酸素産生増強を確認し、さらに各種活性酸素種スカベンジャーを用いて、各々の関与の大小を検討した。
(7)一重項酸素の寿命を延ばす重水(D_2O)中の実験で、一重項酸素の主要な役割を確認した。
(8)イミダゾールとRNO(Pニトロソアニリン)の還元実験から、一重項酸素の生成を確認した。
(9)飽和ガスを変えた実験から、キャビテーシヨン中の温度が薬物活性化に関係することを示した。
(10)酸素濃度の影響をin vitro,in vivoの実験で検討し、低酸素下では一重項酸素の発生、殺細胞効果、及び治療効果が低下することを見いだした。

Research Products

• [Publications] 弓田長彦,西垣隆一郎: "実験肝腫瘍に対する音響化学療法の試み." 超音波医学. 20. 436-435 (1993)
• [Publications] N.Yumita,R.,Nishigaki: "Enhancement of ultrasonically induced cell damage by Ga porphyrin complex ATX70." Jpn.J.Cancer Res.84. 582-588 (1993)