Elucidation of the cell death mechanism after the boron-neutron capture therapy in oral cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25861967
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 山川 延宏 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00526709)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: BNCT / apoptosis / p53

Outline of Annual Research Achievements

硼素中性子補足療法（BNCT)、X線などの低LET放射線に比べ殺細胞効果が高く、癌細胞の遺伝子型に関係なく高い治療効果が得られると期待される高LET放射線である。本研究はBNCTによるがん細胞の生と死の制御機構を明らかにすることを目的とし、p53遺伝子の異常ながん細胞を持つ患者の治療効果の向上を目指した。本研究には、がん患者の多くに変異の認められるコアドメインのホットスポット、コドン248がアルギニンからトリプトファンに変異したp53遺伝子を有するヒト歯肉扁平上皮癌細胞Ca9-22を用いた。
平成25年度は低LET放射線の殺細胞効果を確認した。細胞にX線を照射し10％生存率になる線量をコロニー形成法にて算出した。次いでアポトーシス出現度をヘキスト33342染色蛍光顕微鏡法にて確認をした。照射後48時間におけるアポトーシス出現頻度は10％生存率となる線量で13％であった。平成26年度も、低LET放射線を用い、平成25年度に行った実験の確認と低アポトーシス経路の下流に位置するCaspase3の活性をwestern blot法にて確認した。Caspase3の活性は線量が上がるに従い増加することが確認できた。平成27年度はさらにアポトーシスの経路による細胞死のメカニズムの解明をさらに進めた。Caspas3のみではなくPARPの活性が上がることも確認し、Caspase3においては線量依存的に活性が上がることをフローサイトメトリー法でも確認した。
研究期間中、京都大学原子炉実験所での研究には採用されていたが、東日本大震災以降は原子炉が稼働していなかったため、低LET放射線を用いた実験を進めたが、研究機関内に原子炉は再稼働せずBNCTを用いた研究は、研究期間内に実施することはできなかった。