脳腫瘍の高LET放射線治療における放射線壊死誘発メカニズムの分子生物学的研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470295
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 今堀 良夫 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (80191899)
• 研究分担者: 小野 公二 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90122407) ; 峯浦 一喜 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (70134103) ; 小堀 信秀 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (00254334)
• キーワード: 脳腫瘍 / 高LET放射線治療 / 放射線壊死 / イノシトールリン脂質 / アポトーシス / スフィンゴミエリン代謝 / ジアシルグリセロール / ポジトロンCT

研究概要

放射線障害部位に脳腫瘍がaccelerated repopulationとして再発することはよく経験するところであるが、放射線障害部位からの増殖因子を介した残存腫瘍の再発誘導の可能性を追求するため、ラット脳に高LET放射線照射を行い、^<11>C標識DAG(^<11>C標識ジアシルグリセロール)を用いイノシトールリン脂質シグナルを調べた。また放射線誘発アポトーシスの上流にあるスフィンゴミエリン代謝を^<11>C標識セラミドをトレーサとして調べた。アポトーシスを検出するためにDNA断片化検出やTUNEL法を同時に行った。LET放射線照射を受けたラット脳において増殖因子により急激なイノシトールリン脂質回転の変化が認められた。10Gy照射後にイノシトールリン脂質代謝を測定した結果、照射6時間後に活性が上昇し持続した。すなわち放射線障害が誘導する反応性細胞が過剰な増殖因子を分泌すれば再増殖につながる可能性が十分にある事を示唆した。一方、アポトーシスを誘導するスフィンゴミエリン代謝を^<11>C標識セラミドで調べたところ、照射6時間後にその取り込みの上昇が認められ、16時間後に出現したTUNEL法による画像との一致を示した。これら増殖因子の下流に存在するシグナル伝達活性の変化が再発につながる可能性が考えられた。以上よりイノシトールリン脂質回転を介する増殖因子、及びスフィンゴミエリン代謝による腫瘍増殖の再発誘導の可能性が考えられた。今後の課題として血管内皮細胞障害とサイトキニンの関連を追及する必要がある。すなわち、脳実質細胞に対する影響の他に、遅発性放射線壊死がなぜ起こるかに関して検討を進める。

研究成果

• [文献書誌] Imahori,Y,et al.: "Neural features of recovery from CNS injury revealed by PET in human brain"Neuroreport. 10(1). 117-121 (1999)
• [文献書誌] Kondo,M.,Imahori,Y.,et al.: "Aberrant plasticity in Alzheimer's disease"Neuroreport. 10(7). 1481-1484 (1999)
• [文献書誌] Matsumoto,K.,Imahori,Y.et al: "Evaluation of phosphoinositide turuover on ischemic human brain with l-[l-^<11>C]-butyryl-2-palmitoyl-rac-glycerol using PET"J Nucl Med. 40(10). 1590-1594 (1999)
• [文献書誌] Kobori,N.,Imahori,Y.et al.: "Visualization of mRNA expression in CNS using ^<11>C-labeled phosphorothioate oligode Oxynucleotide"Neuroreport. 10(14). 2971-2974 (1999)
• [文献書誌] Kawano,H.et al.: "Putaminal necrosis presenting as hemidystonia"Pediatric Neurology. (in press).
• [文献書誌] Wakita,K.,Imahori,Y.et al: "Simplification for measuring the input function for ^<18>FDG-PET : Investigation of one-point blood sampling method"J Nucl Med. (in press).