高精度α-ARGによるホウ素化合物のミクロ分布の探索と腫瘍・組織反応解析への応用

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26670557
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小野 公二 京都大学, 原子炉実験所, 寄附研究部門教員 (90122407)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 浩基 京都大学, 原子炉実験所, 特定准教授 (70391274)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / 正常組織反応 / 晩期障害 / CBE値

Outline of Annual Research Achievements

我々の研究結果や諸家の報告を再解析した結果、ホウ素化合物（BPAとBSH)のCBE値を予測する手法を着想した。その障害が不可逆的である為に最も重要な晩期障害を指標とした場合のCBE値でついての予測法である。
予測の基本は、CBE値の血管系に対するCBE値(CBE血管）と間質に対するCBE値（CBE間質）への分解である。例えば、脳組織の壊死を指標としたBSHのCBE値は、0.37である。正常脳ではBBBの機能が完全であるので、BSHは脳組織には浸透できず、血管内に留まる。従って、血管は内側からのみα粒子等の照射を受ける。CBE値の計算では、血管内、間質共に血管内と等濃度でホウ素化合物が存在するとして、値を求めている。斯うした点を勘案して、血管に実際に照射された線量を基準にすれば、CBE値は、0.37x2.2となり、約、0.82となる（CBE血管）。BPAでは脳組織にも浸透するが、その時の濃度は血中の45％程度である。BPAのCBE値は1.32であるので、1.35-0.37-0.37x0.45=0.81が間質にあるホウ素の寄与である。ただ、この時のホウ素濃度は血中の45％であるので、補正後のCBE間質は1.80となる。この計算から、もし、あるホウ素化合物が、血中と等しい濃度で脳組織の間質にあれば、CBE値は、0.82+1.80=2.62となる。この推論の過程で得られたCBE血管は、血管損傷が原因となることが分かっている皮膚晩期障害(壊死)を指標とするCBE値によく一致（0.7～0.8）している。また肺の晩期障害の様に間質細胞と血管の両者が原因する場合のCBE値2.3は脳のCBE値から推論した値に近い。
現在、血中のホウ素濃度に対し、脳間質のホウ素濃度を10％にする手法を発見したので、この条件で中性子実験を行い、推論の正否を検証することを計画している

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成26年度は、原子炉の新安全基準に従った審査を受けなければならない関係で、京大の研究炉が５月末で運転を休止したため、十分な実験研究ができず、台湾の国立清華大学の原子炉を使って実験の一部を行った。
平成27年度には京大原子炉での実験研究を考えている。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度に血中ホウ素濃度と血管外の間質ホウ素濃度の比を変える手法を着想し、この手法の効果を実験的に確認した。これによって、BSH、BPAの通常状態での相違に加えて、更にパラメーターを増やすことができる。この手法によってホウ素化合物の濃度比を変えた状態の下で中性子照射の実験を行い、推論の正否を検証するとともに、従来のBNCTよりも腫瘍選択的効果が高いBNCTの実施条件を開発する。

Causes of Carryover

京大原子炉が新安全基準での審査のため、5月末で運転が休止となり、研究がやや遅れた為。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度の研究において物品費で使用する

Research Products

• [Journal Article] Effect of bevacizumab combined with boron neutron capture therapy on local tumor response and lung metastasis (2014)
  • Author(s): Masunaga SI, Sakurai Y, Tano K, Tanaka H, Suzuki M, Kondo N, Narabayashi M, Watanabe T, Nakagawa Y, Maruhashi A, Ono K.
  • Journal Title: Exp Ther Med. Volume: 8 Pages: 291-301
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A case of radiation-induced osteosarcoma treated effectively by boron neutron capture therapy. (2014)
  • Author(s): Futamura G, Kawabata S, Siba H, Kuroiwa T, Suzuki M, Kondo N, Ono K, Sakurai Y, Tanaka M, Todo T, Miyatake S.
  • Journal Title: Radiat Oncol. Volume: 9 Pages: 273-
  • DOI: 10.1186/s13014-014-0237-z.
  • Peer Reviewed / Open Access