難治癌治療向上のため使用する重粒子線のDNAに及ぼす突然変異の特殊性

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670920
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 今村 正浩 関西医科大学, 医学部, 助手 (40268339)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤田 敏 関西医科大学, 医学部, 教授 (80121937) ; 永田 憲司 関西医科大学, 医学部, 助手 (30247928) ; 赤木 清 関西医科大学, 医学部, 講師 (30098115)
• Keywords: 重粒子線 / 大腸菌細胞 / 温熱

Research Abstract

我々は以前より研究を行っていた放射線高抵抗細菌である原核細胞(Deinococcus radiodurans)を用いて重粒子線の殺細胞効果をDNA分子レベルでの解析を行った。この機序解明のため種々の重粒子線の酸性加温(Acid heating)によるDNA分子の損傷機序について行った。用いた細胞は増殖が早く、放射線高抵抗性で取り扱いが容易な原核細胞D.radioduransである。重粒子線は、炭素重粒子線(290MeV/u,LET=80keV/μm)、アルゴン(460MeV,1800keV/μm)、ネオン(350MeV,LET=300keV/μm)、酸素(160MeV,LET=400keV/μm)、炭素(220MeV,LET=100keV/μm)、ヘリウム(50MeV,LET=14keV/μm)のである。
大腸菌細胞を代表とする原核細胞ではLETを横軸にした時、細胞死滅を指標としたRBE値にピークは存在しないという事が従来の定説とされて来たが、今回使用した大腸菌野生株では、100keV/μmあたりにピークが存在するという新知見が得られた。更に、D.radiodurans細胞では、RBE値とLET値の関係の曲線は、乾燥細胞では凹型、湿潤細胞では凸型となる事が判明した。温熱を併用すれば殺細胞効果的は増強する。この機序はDNAのDepurinationと推定している。これら結果を平成11年に「原核細胞におけるLETとRBEの関係に関する新知見」の論文を発表した。
この殺細胞効果増強の機序の解明のため、現在の癌治療で用いられている温熱(Hyperthermia)を併用し検討した。γ線照射では抵抗を示したこの細胞でもα線照射では殺細胞の相乗効果を示した。

Research Products

• [Publications] Masahiro imamura,kazuki harada,Satoshi sawada,Kiyoshi Akagi: "Damage to DNA purified from the radioresistant prokaryote, Deinococcus radiodurans, by acid heating"International Journal molecular medicine. 3. 391-395 (1999)