2016 Fiscal Year Research-status Report
ホウ素中性子捕捉反応で放出される粒子線の生物効果（DNA損傷・修復）の解析
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26461884
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高橋 千太郎 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (60163268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木梨 友子 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (80252534)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / 中性子線 / 細胞致死 / DNA二重鎖切断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホウ素中性子捕捉療法は、あらかじめホウ素薬剤を投与することで、がん細胞にホウ素を集積させておき、その後に熱中性子を照射して核反応を起こし、生じるリチウム線とアルファ線によりがん細胞を特異的に殺傷する新しいがん治療法である。本研究は、この治療法の効果を向上させ、より効率的な治療プロトコールを確立して行く上で必要な生物学的基礎データを提供することである。特に、分割照射と化学療法剤の併用による生物効果の増強を目指して基礎データの蓄積を図っている。
平成28年度は、主としてガンマ線を用い、培養細胞としては一般的な生物効果の実験に多用されているチャイニーズハムスター卵巣（CHO）細胞ならびにヒトのグリオーマ由来のA172細胞を用いて分割照射の影響を検討するとともに、ヒトの脳腫瘍の治療に最近多く使用されるようになってきている抗がん剤テモダールの併用について研究を進めた。その結果、27年度に実施した中性子線照射実験の結果と比較すると、ガンマ線は中性子線に比較して分割によって細胞生存率の上昇が大きく、その原因の一部にはDNA二重鎖切断の質または数の違いが関係していることを示唆する知見が得られた。これらの結果の一部は、Anticancer Reseach誌に投稿して受理され第37巻に掲載予定である。また、第59回日本放射線影響学会ならびに第17回国際中性子捕捉療法会議（ICNRT)において口頭発表を行った。
さらに、テモダールとガンマ線の併用効果についての研究を進め、CHO細胞においては相乗的な細胞致死効果が観察されるが、ヒトのグリオーマ由来のA172 細胞ではその様な効果が明確でないことを見出した（投稿準備中）。今後、テモダールと中性子線の併用、ならびに、テモダールとホウ素捕捉反応により放出される粒子線の併用効果について、研究用原子炉が再稼働次第に実験を行っていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究はホウ素中性子捕捉療法の治療効果向上に資するため、生物学的な基礎データを提供することであるが、現在、研究用原子炉（KUR)は福島原子力発電所事故に伴う新しい規制基準による検査のため停止している。当初は、28年度初頭には再稼働予定であったが、検査が長引き、28年度は中性子が供給されなかった。このため、28年度は対照実験であるガンマ線照射を用いた実験研究のみを実施し、研究計画を一年間延長し、29年度に中性子照射の必要な実験を行い、研究を完了することとしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ホウ素中性子捕捉療法は、従来、原子炉の熱中性子を用いて行われてきたが、加速器中性子源を用いて治療が可能であることが実証され、現在、当実験所と南東北病院において加速器中性子を用いた薬事治験が行われている。また、国立がんセンターや筑波大学などでも本治療の実施のための装置建設が進んでいる。このことから、今後、広く本治療法が使われるようになってくることが予想され、それに伴い、分割照射、抗がん剤との併用、BNCT治療後の補足的なX線照射など、治療方法の多様化が予想される。
研究用原子炉KURは、現在、再稼働に必要な審査を終え、7月から稼働の予定である。利用運転が開始され次第、28年度にガンマ線で行ってきた照射実験を熱中性子で行い、分割照射やテモダールとの併用効果などのデータを集積し、治療法の多様化ならびに効果向上に必要なデータを提供して行く。
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| Causes of Carryover |
本研究は平成28年度で完了予定であったが、研究実施に必要な細胞照射実験のうち、熱中性子を用いる実験については、研究用原子炉KURが新規制基準への適合審査とそれにともなう工事や検査のために平成28年度中は再稼働されず、実験は実施できなかった。このため、対照実験として必要なガンマ線照射実験のみを実施し、中性子照射の必要な一連の実験はKURの再稼働後の平成29年度に実施することとしたため、次年度に使用する必要が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
原子炉熱中性子を用いた細胞照射実験に使用する細胞購入費、培養資材費、照射用チャンバー購入費などに使用する。また、最終年度ということもあり研究成果を取り纏め、国内外での学術集会において発表するための旅費として使用を予定している。
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