腫瘍血管特性を利用した腫瘍内休止期細胞の放射線・化学療法に対する感受性増強の試み

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09670931
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 増永 慎一郎 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (80238914)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤星 光彦 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (00027418) ; 小野 公二 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90122407)
• Keywords: 休止期細胞 / 急性低酸素分画 / 慢性低酸素分画 / シスプラチン / 低温度温熱処置 / ニコチンアミド / 生体還元物質 / ^<195m>Pt-標識シスプラチン

Research Abstract

急性低酸素分画を解除するノコチンアミドや慢性低酸素分画を解除するカーボジェン処置に、低温度温熱処置を組み合わせることで、低温度温熱処置がどちらの低酸素分画により大きな影響を与えるかを調べた。その結果、1)休止期(Q)細胞でも全腫瘍細胞(P+Q)細胞でも、ニコチンアミド処置に低温度温熱処置を加えた場合の低酸素分画の減少は、カーボジェン処置に低温度温熱処置を加えた場合の低酸素分画の減少よりも著しく、また、2)低温度温熱処置のみではP+Q細胞よりもQ細胞で著明な低酸素分画の減少が認められた。即ち、低温度温熱処理は、固形腫瘍内では慢性低酸素分画をより著しく酸素化すると考えられた。その後、低温度温熱処置後の経時的なQ細胞とP+Q細胞の低酸素細胞分画の変化から、Q細胞の酸素化は約1週間、P+Q細胞の酸素化は約2日維持する事も明らかになり、臨床上、低温度温熱治療後12時間以内の放射線照射の有用性も示唆された。
シスプラチンを用いた化学療法においては、Q細胞はP+Q細胞より感受性が低いが、大きな慢性低酸素分画を有するQ細胞の増感には低温度温熱処置が有用であり、急性低酸素分画を解除するニコチンアミドをさらに組み合わせても効果的であった。さらには、低酸素細胞に対する毒素である生体還元物質のtirapazamineとの併用もQ細胞の増感という点からは有用と思われた。他方、当実験所で合成された^<195m>Pt-標識シスプラチンをEMT6/KU腫瘍に投与したところ、この腫瘍がSCC VII腫瘍に比べて慢性低酸素分画が大きいためか、低温度温熱処置併用によって有意にシスプラチンの取り込み量が増加する事も明らかになった。ここ数年来施行されている当施設での中性子捕捉療法においても、低温度温熱処置を中性子捕捉化合物投与時に併用することでQ細胞分画への薬剤分布を多少とも改善し得る可能性も示唆されている。

Research Products

• [Publications] S.Masunaga: "Modification of the response of a quiescent cell population within a murine solid tumour to boron neutron capture irradiatin : studies with nicotinamide and hyperthernia." British Journal of Radiology. 70. 391-398 (1997)
• [Publications] S.Masunaga: "Alteration of the hypoxic of quiescent cell populations by hyperthermia at mild temperatures." International Journal of Hyperthermia. 13. 401-411 (1997)
• [Publications] S.Masunaga: "Reduction of hypoxic cells in solid tumoues induced by mild hyperthermia : special reference to differences in changes in the hypoxic fraction between total and quiescent cell populations." British Journal of Cancer. 76・5. 588-593 (1997)
• [Publications] S.Masunaga: "Augmentation in chemosensitivity of intratumor quiescent cells by combined treatment with nicotinamide and mild hyperthermia." Japanese Journal of Cancer Research. 88. 770-777 (1997)
• [Publications] S.Masunaga: "Effects of bioreductive agents,tirapazamine and mitomycin C,on quiescent cell populations in solid tumors,using the micronucleus assay." Japanese Journal of Cancer Research. 88. 907-914 (1997)
• [Publications] S.Masunaga: "Responses of total and quiescent cell populations in solid tumors to boron and gadolinium neutron capture reature reaction using neutrons with two different energy spectra." Japanese Journal of Cancer Research. 89. 81-88 (1998)