超音波を利用した悪性腫瘍治療法の開発に関する基礎的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500345
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 中村 忍 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (20019946)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神野 正敏 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (30195185) ; 藤本 眞一 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (70209097)
• Keywords: 超音波 / 悪性腫瘍 / 細胞死 / 抗CD20抗体 / 超音波増感剤 / 亜砒酸

Research Abstract

1.目的
超音波を用いての新たな悪性腫瘍の治療法を開発する。
2.方法
(1)抗CD20モノクローナル抗体(rituximab)と超音波併用による細胞死の誘導
細胞表面にCD20を発現しているヒト悪性リンパ腫細胞由来の培養細胞株SU-DHL-4に低濃度(0.1μl/ml)から高濃度(10μl/ml)のrituximabを添加し、これに1.0Wで60秒間超音波を照射し、さらに5日間培養後生細胞数を算定し、rituximab非添加群と比較した。
(2)超音波増感剤のアポトーシス誘導に関する検討
3種類の増感剤(Levovist、OptisonおよびYM454)の超音波誘導細胞死(アポトーシス)に与える影響を培養細胞株(U937)を用いて検討した。
(3)少量抗腫瘍剤と超音波併用による細胞死の誘導に関する基礎的研究
白血病細胞に対するアポトーシスを誘導が報告されている亜砒酸(arsenic trioxide)を用いて、各種培養細胞での細胞死について超音波併用療法導入の基礎的検討を行った。
3.成果と今後の展開
(1)超音波とrituximabとの併用効果
低濃度rituximabでは、併用群でより強い細胞増殖の抑制がみられ、併用効果が期待される結果であった。今後、細胞死のメカニズムの解明を行い、超音波と免疫学的機序の関係について検討する。
(2)増感剤との併用効果
OptisonとYM454でアポトーシスの効果的な誘導が認められ、臨床応用への基礎的データが得られた。
(3)亜ヒ酸の細胞死誘導効果
培養細胞HL-60およびRLではアポトーシスが観察されたが、K562ではオンコーシスが誘導された。これらの結果を踏まえて、より効果的な併用薬剤の選択を進めるとともに、細胞死のメカニズムの解析を試み、効果増強法開発に資する。

Research Products

• [Publications] Feril LB: "Enhancement of ultrasound-induced apoptosis and cell lysis by echo-contrast agents"Ultrasound in Med & Biol. 29・2. 331-377 (2003)
• [Publications] Zhu J: "Arsenic trioxide induces apoptosis in leukemia/lymphoma cell lines via the CD95/CD95L system"Oncol Rep. 10・3. 705-709 (2003)
• [Publications] Zhu J: "The molecular mechanism of arsenic trioxide-induced apoptosis and oncosis in leukemia/lymphoma cell lines"Acta Haematol. 110・1. 1-10 (2003)
• [Publications] Zhu J: "Molecular mechanism of arsenic trioxide-induced apoptosis in HL-60 and RL cell lines"J Nara Med Assoc. 54・2. 113-123 (2003)
• [Publications] Zhu J: "Arsenic trioxide induces oncosis in K562 cell line via CD95/CD95L pathway"J Nara Med Assoc. 54・3. 161-170 (2003)