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陽子線Radiosurgery とラジカル反応増強法併用による脳腫瘍治療の研究

研究課題

研究課題/領域番号 06671372
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関筑波大学

研究代表者

吉井 興志彦 (吉井 與志彦 / 吉井 輿志彦)  筑波大学, 臨床医学系, 助教授 (50110507)

研究分担者 奥野 洋明  生命工学研究所, 生体物質部;機能科学室, 室長
坪井 康次  筑波大学, 臨床医学系, 講師 (90188615)
青柳 一正  筑波大学, 臨床医学系, 講師 (40114029)
早川 吉則  筑波大学, 基礎医学系, 講師 (90101740)
丸橋 晃  筑波大学, 基礎医学系, 助教授 (30114135)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード陽子線 / 電離放射線 / 活性酸素 / 抗酸化効果(剤) / in vitro / in vivo / 免疫組織化学 / 抗酸化因子 / ラジカル / DCFHDA / SOD / GST-Tc / Immunohistochemical / ラジカル刺激剤 / スカベンジャー薬剤 / 蛍光測定 / U251細胞 / CDDP / 細胞致死効果 / 神経膠腫細胞
研究概要

陽子線の定位的な線量分布や、薬物動態の研究成果を組み合わせることによって、腫瘍局所に陽子線照射によって産生されたラジカル反応を比較的長時間保持する薬剤を併用し、結果的に放射線生物効果を高める。ことを目指した研究を行なったので報告する。
(1)陽子線による定位的radiosurgery治療法の研究
垂直、水平ビームにあうべく、水平台上に仰臥位の頭部位置から、頭位角度を自由に変えるべく陽子線照射用頭部固定装置を作成した。誤差は2-3mm以内であり、AVM例に本装置を用いて行ったが、現在まで周辺正常組織にたいする障害は見られていない。
(2)正常脳組織、脳腫瘍組織に於ける放射線照射、他薬剤併用による活性酸素の発現に関する研究。
CDDP,VPー16では50ug/mlで投与後1日目に20-30%の細胞減少が見られ、放射線照射では5Gyの単独照射後0.5-1日後に30-40%の細胞減少が見られた。ラジカル反応は、投与(照射)直後より観察された。各種刺激剤による細胞致死効果は、dose responseな傾向を持った。一方、致死効果とラジカル反応陽性細胞出現率とは、量的に一致していなかった。
ラジカル増強・抑制効果を細胞増殖率から検討した。PMA単独投与による増殖抑制を、Bromo.,Carvedilol共に改善する傾向を示した。Carvedilolに於いては、60-100uM濃度ではPMAの効果増強を、10-30uM濃度ではPMA効果の抑制を示した。即ち、Carvedilolの投与法によって、腫瘍内濃度を高くし、酸化反応の増強を、一方正常脳には低濃度で酸化反応からの防御が期待できると示唆された。
ヒト脳腫瘍に於いて、SODスカベンジャーの発現は、多くの脳腫瘍に見られ、発現程度は脳腫瘍の組織学的悪性度に相関しなかった。Gliomaにおいて、SODスカベンジャー発現が高い場合には、術後放射線・化学療法後の再発期間が短い傾向にあった。
ラジカル反応の評価は、それを量的に捉えるラジカル捕捉剤であるDCF-Dが細胞内で安定的に存在していることが不可欠である。しかし今回の検討では、この不安定性がまだ完全に解明されておらず、安定的な薬剤を追求する事も含め、今後の課題である。また悪性脳腫瘍には、腫瘍細胞に抗酸化機構が活発に作用している腫瘍群もあり、こういった腫瘍も陽子線Radiosurgeryの治療対象に加えるには、radiosurgeryの生物学的効果をさらに、単なる細胞死ではなく、質的な作用機構まで掘り下げた研究が必要である。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Yoshii Y et al: "Nuclear characterization and Gz M ploidy in human brain tumors using semiautomated image analysis" Brain Tumor Pathol. 12. 61-67 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takano S et al: "Concentration of vascular endothelial growth factor in the serum and tumor tissue of brain tumor patients" Cancer Res. 56. 2185-2190 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坪井康次 他: "ヒト膠芽腫由来細胞株(TK-1)の樹立" HUMAN CELL. 9. 125-127 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshii Y et al: "Cytotoxic Effects to Oxidative Stress Indaced by Radio therapy and lor Chemotherapy in Glio blastoma Cells" J Neuro-oncal. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshii Y et al: "Relationship between expression of copper and zinc superoxide dismutase and nuclear DNA content in the malignant brain tumors." Neurosurgery. (in press). (1977)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoyagi K: "Toxic nephrosis ; early diagnosis and prevention" Nippon Naika Gakkai-shi (Japan). 83. 1762-1766 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ashwell JD,Schwartz RH,Mitchell JB,Russo A: "Effect of gamma radiation on resting B lymphocytes. I.Oxygen-dependent damage to the plasma membrane results in increased permeability and cell enlargement." J Immunol. 136. 3649-3656 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Benchekroun MN,Sinha BK,Robert J: "Doxorubicin-induced oxygen free radical formation in sensitive and doxorubicin-resistant variants of rat glioblastoma cell lines" FEBS Lett. 322. 295-298 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cathcart R,Schwiers E,Ames BN: "Detection of picomole levels of hydroperoxides using a fluorescent dichlorofluorescein assay." Anal Biochem. 134. 111-116 (1983)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gerschman R,Gilbert DL,Nye SW,Dwyer P,Fenn FO: "Oxygen poisoning and X-irradiation : a mechanism in common" Science. 119. 623-626 (1954)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurisaka M,Mori K: "Immunohistochemical study of copper and zinc-superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD) in meningiomas" Brain Tumor Pathol. 10. 107-111 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurose I,Miura S,Fukumura D,Yonei Y,Saito H,Tada S,Suematsu M,Tsuchiya M: "Nitric oxide mediates Kupffer cell-induced reduction of mitochondrial energization in hepatoma cells : A comparison with oxdative burst" Cancer Res. 53. 2676-2682 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suematsu M,Oshio C,Miura S,Tsuchiya M: "Real-time visualization of oxyradical burst from single neutrophil by using ultrasensitive video intensifier microscopy." Biochem Biophys Res Commun. 149. 1106-1110 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshii Y,Saito A,Nose T: "Nuclear morphometry and DNA densitometry of human gliomas by image analysis." J Neuro Oncol. 26. 1-9 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshii Y,Saito A,Tsuboi K,Takano S,Komatsu Y,Tsurushima H,Nose T: Stemline study based on the nuclear characterization and image cytometry in resected brain tumors.in Brain Tumor Research and Therapy Nagai M ed.Springer-Verlag, Tokyo, 127-140 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yoshii: "Relationship between expression of copper and zinc superoxide dismutase (Cu/Zn SO D)and nuclear DNA content in the malignant brain tumors" Neurosurgery. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshii Y: "Cytotoxic Effects to Oxidafive Stress lnduced by Radiotherapy and/or Chemotherapy in Glioblasfoma Cells" Analyfical Biochemistry. (in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshii Y: "Nuclear characterization and G_2M plaidy in human brain tumors using semiautomated image analysis." Brain Tumor Pathol. 12(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshii Y: "Cytotoxic effects to oxidative stress induced by radiotherapy and/or chemotherapy in glioblastoma cells" Neurosurgery.(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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