2018 Fiscal Year Research-status Report
ホウ素中性子捕捉療法と免疫療法併用のプロトコル確立を目指した基礎研究
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18K07750
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木梨 友子 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (80252534)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / アブスコパル効果 / 中性子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の研究目的はがんの放射線治療時の局所照射により特異的な腫瘍免疫応答が惹起されて起きるアブスコパル効果をとらえ、BNCTプラス免疫療法のプロトコルを提案することである。今年度はマウスの照射実験で個体の放射性感受性の差で中性子照射時のアブスコパル効果の変化を調べることを目的として実験を行った。はじめに、DNA二重鎖切断に対する修復酵素の機能異常により放射性高感受性であるSCIDマウスの中性子に対する感受性を調べた。マウスの頭部照射による口腔粘膜障害死を指標として中性子照射とガンマ線照射を比較することでRBE値(生物学的効果比)を求めた。口腔粘膜障害死のRBE値はSCIDマウスでは1.61、比較対象の近交系マウスC3Hは2.08であった。さらに照射部位ではない脾細胞のアポトーシスを比較して頭部照射時のアブスコパル効果が放射線感受性の差でどのように変化するかを調べるため、中性子照射後に経時的に脾臓を取り出し脾細胞のアポトーシスの変化を経時的に調べた。脾細胞のアポトーシスの変化は頭部の線量に伴って増加し中性子部分照射時のアブスコパル効果がとらえられた。また、脾細胞のアポトーシスが最も高く表れた時点での比較によるRBE値はSCIDマウスでは1.67、比較対象の近交系マウスC3Hは2.12で照射部の障害である口腔粘膜障害と非照射部位の脾細胞のRBE値はいずれもSCIDマウスがC3Hマウスより低かった。これらの結果から中性子照射では照射部位の正常組織およびアブスコパル効果としての非照射部位への影響は、Ｘ線やガンマ線に比べて放射線感受性の差が縮小されることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
原子炉重水設備を用いたマウス頭部照射実験を実施し、頭部への熱中性子照射時の線量評価を行なった。頭部照射時の照射部位でない脾臓線量はホウ素化合物のB10濃度が40mmpで非照射部位の線量が照射部位の線量の約15％であった。中性子照射後に経時的に脾臓を取り出し脾細胞のアポトーシスの変化を経時的に調べた結果、脾細胞のアポトーシスの変化は頭部の線量に伴って増加することが分かった。同時に経時的に血中のリンパ球数および免疫反応マーカーを調べたが、リンパ球数は脾細胞のアポトーシス変化に類似して変化したが有意な免疫反応の変化はとらえられなかった。放射線治療分野でのアブスコパル効果は照射部位の血管損傷が原因の一つであるという報告があるため、現在までの中性子照射において照射部位への線量不足で血管損傷まで至っていないことが考えられる。今後はホウ素濃度を上げて照射時間を長くすることで照射部の線量をあげて実験を行うことが必要であることが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度からは、照射部と脾細胞の組織変化を調べることでアブスコパル効果による免疫系の賦活化を検証する。腫瘍部位へガンマ線照射を行った時の照射部位ではない脾臓の放射線照射の影響を以下の方法で観察する。中性子照射後の脾細胞障害の評価を経時的に脾細胞のアポトーシス誘導を評価するとともに、影響の大きく出る時期を狙ってDNA-dsb (double strand breaks)修復関連タンパクgamma-H2AX および53BP1を染色してDNA-dsb部位に集積するフォーカス数の観察により脾細胞の障害度を把握する。さらに、脾細胞における免疫反応の評価を行う。放射線部分照射後に脾臓マクロファージをHE染色および抗F4/80抗体を用いた免疫染色で同定し免疫反応を評価して中性子照射後の免疫反応の状況を把握する。
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| Causes of Carryover |
原子炉重水設備のマシンタイムの制限と多数の実験者による実験が込み合っていて研究課題の実験が当初計画通りに実施できなかったため、マウス購入費用と実験用試薬購入費用について次年度使用額が生じた。
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