ポジトロン断層による腫瘍再発予知診断法の研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06454320
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 窪田 和雄 東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (40161674)
• 研究分担者: 山田 進 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (70182532)
• キーワード: ポジトロン断層 / 腫瘍診断 / ^<14>Cメチオニン(Met) / ^3Hチミジン(Thd) / ^<18>Fフルオロデオキシグルコース(FDG) / 放射線治療

研究概要

我々はこれまでの研究で、糖代謝薬剤^<18>Fフルオロデオキシグルコース(FDG)、アミノ酸薬剤^<14>Cメチオニン(Met)、核酸薬剤^3Hチミジン(Thd)の腫瘍集積が、放射線治療に対しそれぞれ異なる反応を示すこと、FDGは腫瘍内の肉芽組織やマクロファージに高い集積を示し、腫瘍を構成する各細胞成分についての検討が重要であることなどを明らかにしてきた。本研究では、これを一層発展させ、以下の項目について研究を行った。
1) 癌細胞の増殖とFDG集積の関係を、細胞分裂から細胞死にいたる細胞周期の中で明らかにした。このために、C3Hマウスに移植した2種の腫瘍FM3AとMH134を用いて、FDGとThdによる二重標識ミクロオートラジオグラフィ(ARG)実験を行った。ThdによるミクロARGからS期の細胞を、標本組織から分裂期(M期)の細胞を識別し、細胞周期の各ステージにおける個々の癌細胞のFDG集積を測定した。FDG集積は、S期やM期の細胞よりも、non-S/non-M期で有意に高くなった。すなわち、FDG集積は、DNA合成や細胞分裂を行っていない時の細胞、つまり休止期(G0/G1期、G2期)の細胞で有意に高くなり、癌細胞のFDG集積には細胞周期依存性があることが明らかになった。
2) 放射線治療後、腫瘍内各細胞成分へのMetの集積は、どのように変化するかを明らかにした。このために、ラットAH109A腫瘍を用いて、照射前、20Gy照射1日目、2日目にMetによるミクロARGを行った。癌細胞のMet集積は、照射後1日目から大きく低下した。また同時に、癌細胞は巨細胞化した。肉芽組織のMet集積は、腫瘍細胞の1/4であり、照射後あまり変化しなかった。マクロファージや壊死巣のMet集積は低く、変化も少なかった。Metの腫瘍内分布は、癌細胞特異性が高く、照射後速やかに変化し、炎症反応の影響も受けにくく、治療評価に適した薬剤であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Kubota,K,Kubota R,Yamada S,Tada M,: "Microautoradiographic study for the differentiation of intratumoral macrophages,granulation tissues and cancer cells" Journal of Nuclear Medicine. 35. 104-112 (1994)
• [文献書誌] Kubota K,Kubota R,Yamada S,Tada M: "Microautoradiography study of L-methionine distribution in tumor tissue: effects of radiotherapy" CYRIC Annual Report Tohoku University. 93. 153-155 (1994)
• [文献書誌] Kubota R,Kubota K,Yamada S,Tada M: "Difference in distribution of methionine and FDG in tumor tissue in vivo." CYRIC Annual Report Tohoku Univwesity. 93. 143-145 (1994)
• [文献書誌] Kubota R,Kubota K,Yamada S,Tada M: "Methionine uptake by tumor tissue; a microautoradiographic comparison with FDG." Journal of Nuclear Medicine. 36(in press). (1995)
• [文献書誌] Kubota K,Kubota R,Yamada S,Tada M: "Effects of radiotherapy on the cellular uptake of carbon-14 labeled L-methionine in tumor tissue." Nuclear Medicine and Biology. 22(in press). (1995)
• [文献書誌] Yamada s,Kubota K,Kubota R,Ido T: "High accumulation of fluorine-18-fluorodeoxyglucose in turpentine-induced inflammatory tissue." Journal of Nuclear Medicine. 36(in press). (1995)