ホウ素中性子補捉療法のヒト口腔扁平上皮癌への応用に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370670
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 加藤 逸郎 大阪大学, 歯学部附属病院, 助手 (60314390)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 良憲 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (20273534) ; 由良 義明 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00136277) ; 中澤 光博 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (70217701) ; 小野 公二 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90122407) ; 古林 徹 京都大学, 原子炉研究所, 助教授 (90089136)
• Keywords: BSH / BPA / Boron Neutron Capture Therapy / Oral Squamous Cell Carcinoma

Research Abstract

【目的】ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、^<10>Bを腫瘍細胞に選択的に集積させ、熱中性子照射で、選択的な腫瘍破壊を起こす腫瘍選択的な治療法で、現在は脳腫瘍及び悪性黒色腫のみに行われている。そのため口腔癌への適応拡大を目指し、ヒト口腔扁平上皮癌に対するBNCTの有効性を検討した。【方法】(I)ヒト口腔扁平上皮癌FI細胞を2種類のBoron化合物、^<10>B-enriched Borocaptate(BSH)または^<10>B-enriched boronophenylalanin(BPA)で、2時間処理後に中性子線を15分間照射し、生残細胞の増殖能をコロニーアッセイ法で評価した。(II)担癌ヌードマウスにBSHまたほBPAを投与し、血中、腫瘍組織及び各臓器中のBSHまたはBPAの濃度を、即発γ線ホウ素濃度測定装置を用いて経時的に測定した。(III)担癌ヌードマウスにBSHまたはBPAを投与し、熱中性子を様々な条件で照射し、腫瘍の大きさを経時的に測定し比較した。【結果】(I)BSHまたはBPAを用いたBNCTは、in vitroでFI細胞に対し共に強い殺細胞効果を示した。特にBPAの効果はBSHの約10〜20倍だった。(II)in vivoでは腫瘍内の^<10>B濃度と腫瘍組織と正常組織の濃度比(T/N ratio)は、BPA250mg/kg投与2時間後に最大値各々16.0ppm、4.2倍となった。一方BSH75mg/kg投与時は共に3-6ppmでピークは認めなかった。腫瘍中で最大濃度となる2時間後の各臓器濃度は、BPAでは、腫瘍(3.0)>舌(1.9)>顎下腺(1.6)>肺(1.5)>肝臓(1.4)の順、BSHでは、舌(2.3)>肺(1.7)>腫瘍(1.5)>顎骨(1.3)>顎下腺(1.3)>リンパ節(0.75)の順に高濃度に取り込まれた。すなわち、BNCTを口腔癌に適応する上では、腫瘍組織と周囲組織(舌、顎下腺、顎骨)との^<10>B化合物のT/N ratioの大きいBPAの方が有利と思われた。(III)担癌ヌードマウスに対するBNCTの治療実験では、BPA250mg/kg投与2時間後、70分照射群で、完全治癒が達成できた。しかし、他の条件下やBSH投与群では完全治癒は見られなかった。一方、γ線10-20Gy照射群では殆ど腫瘍の増殖抑制効果は見られなかった。【総括】BNCTは、治療スケジュールを適正化することでヒト口腔扁平上皮癌に対しても完全治癒効果を発揮することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] R.Hasina, K.Matsumoto, K.Matsumoto-T., I.Kato, et al.: "Autocrine and paracrine motility factors and their involvement in invasiveness in a human carcinoma cell line"Brit. J Cancer. 80・11. 1708-1717 (1999)
• [Publications] I.Kato, S.Obayashi, K.Ono, Y.Sakurai, et al.: "Studies about Neutron Capture Therapy for Oral Squamous Cell Carcinoma -Experimental animal model-"KURRI Progress Report. Sec.1. 151 (2001)
• [Publications] K.Ono, I.Kato, et al., M.Nakazawa, Y.Yura: "Clinical Trials of Boron Neutron Capture Therapy for the Treatment of advanced cases of malignant tumors in the head and neck region"KURRI Progress Report. Sec.1. 160 (2001)
• [Publications] Uekusa Y., et al., Nakazawa M., Fujiwara H., Hamaoka T.: "A role for endogeneous IL-12 in tumor immunity : IL-12 is required for the acquisition of tumor -migratory capacity by T cells and the development of T cell-accepting capacity in tumor masses"J. Leukoc. Biol.. 72. 864-873 (2002)
• [Publications] Yura Y, Matsumoto R, Sumi T, Kusaka J: "Effect of Ca^<2+>-dependent cell death on the release of herpes simplex virus"Arch Virol. 148. 221-235 (2003)
• [Publications] Y.Yura, Y.Yoshioka, S.Yamamaoto, et al.: "Enhancing effects of fibroblast growth factor on the proliferation of salivary gland carcinoma cells and salivary gland carcinogenesis"J. Oral Pathology and Medicine. 30(3). 159-167 (2001)
• [Publications] Y.Sakurai, T.Kobayashi: "Controllability of depth dose distribution for neutron capture therapy at the Heavy Water Neutron Irradiation Facility of Kyoto University Research Reactor"Medical Physics. 29・10. 2338-2350 (2002)
• [Publications] Y.Sakurai, T.Kobayashi: "The medical-irradiation characteristics for neutron capture therapy at the Heavy Water Neutron Irradiation Facility of Kyoto University Research Reactor"Medical Physics. 29・10. 2328-2337 (2002)
• [Publications] 櫻井良憲, 古林 徹: "BNCTにおける線量分布コントロール手法に関する一考察"京大原子炉実験所第36回学術講演会報文集. 149-154 (2002)
• [Publications] 田中憲一, 古林 撒, 櫻井良憲, 中川義信, 石川正純, 星正治: "しきい値近傍の7Li(p,n)7Be反応中性子を直接利用した術中照射BNCTの検討"京大原子炉実験所第36回学術講演会報文集. 140-145 (2002)
• [Publications] K.Tanaka, T.Kobayashi, Y.Sakurai, Y.Nakagawa, M.Ishikawa, M.Hoshi: "The investigation of irradiation characteristics of BNCT using the near-threshold 7Li(p,n)7Be direct neutrons"Physics in Medicine and Biology. 47・16. 3011-3032 (2002)
• [Publications] Kinashi Y., Masunaga S., Ono K.: "Mutagenic effect of borocaptate sodium and Boronophenyl -alanine in Neutron Capture Therapy"Int. J. Radiation Oncology. Biol. Phys. 54.2. 562-567 (2002)