腫瘍の分子病理学的特性と放射線生物学的パラメータの関連性の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670921
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 西村 恭昌 近畿大学, 医学部, 教授 (00218207)
• キーワード: 放射線生物学 / Ki-67標識率 / PCNA標織率 / G0細胞分画 / 細胞周期 / Docetaxel / Mild hyperthermia

研究概要

我々はこれまで、食道癌の放射線治療においてKi-67,PCNAなどの細胞増殖関連抗原の発現の多い腫瘍の、放射線治療局所制御率が不良であること、さらに食道癌手術前化学療法によってKi-67,PCNA標織率が低下し、放射線抵抗性の休止期細胞分画(G0細胞分画)が増加することを明らかにした。本年度は、この休止期細胞に着目して、細胞周期をG2/Mでblockするdocetaxelとmild hyperthermia(MH)が、細胞周期、特にG0細胞分画に与える影響を検討した。
直径約10mmの大きさのマウスSCCVII腫瘍を実験に用いた。Mild hyperthermia(40℃1時間)およびdocetaxel(90mg/kg)の処置後、経時的に腫瘍を切り出しsingle cellに処理し、growth factionは抗Ki-67抗体で、cell cycleの検討はPIでそれぞれ蛍光染色しflowcytometryで測定した。G0細胞分画は、G0/G1期にありKi-67を発現していない分画として求めた。
Docetaxelは微小管蛋白の重合促進ならびに脱重合抑制作用により微小管の安定化と微小管束の過剰形成をおこし、細胞分裂をG2/Mでblockさせる作用を有している。Docetaxel投与24時間では、G1期の細胞がG2/Mに進みG2/M期の比率が増大した。しかしながら、24時間の時点ではG0細胞分画の変動はなく、recruitmentは起きなかった。Mild hyperthermia(MH)は、腫瘍血流を増加させることが知られており、当初我々はMHにより腫瘍内環境が改善し、G0期からG1期へのrecruitmentがおこると予測していた。しかしながら、実験結果では、MH後12時間でG0細胞分画の比率が最大に増加し、MH後24時間でもコントロール群より有意に高かった。SCCVII腫瘍の腫瘍血管は温熱に対して脆弱なため、むしろ腫瘍内が低酸素状態になった可能性が考えられた。40℃1時間という温熱が、細胞周期に有意な影響を与えていることが明らかになり、放射線との併用を考える上で重要な知見が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Okuno Y.,Nishimura Y.,他: "Prognostic values of proliferating cell nuclear antigen(PCNA)and Ki-67 for definitive radiotherapy of esophageal squamous cell carcinomas"Br.J.Cancer. 80. 387-395 (1999)
• [文献書誌] Kanamori S.,Nishimura Y.,他: "Induction of vascular endothelial growth factor(VEGF)by hyperthermia and/or an angiogenesis inhibitor"Int.J.Hyperthemia. 15. 267-278 (1999)
• [文献書誌] Nishimura Y.,Okuno Y.他: "External-beam radiation therapy with or without high-dose-rate intraluminal brachytherapy for superficial esophageal cancer"Cancer. 86. 220-228 (1999)
• [文献書誌] Urano M.,Nishimura Y.,他: "Invited review:For the clinical application of thermochemotherapy given at mild temperatures"Int.J.Hyperthermia. 15. 79-107 (1999)
• [文献書誌] Kanamori S.,Nishimura Y.,他: "Tumor response and patterns of failure following intraoperative radiotherapy for unresectable pancreatic cancer:evaluation by computed tomography"Acta Oncol.. 38. 215-220 (1999)
• [文献書誌] Higashi T.,Nishimura Y.,他: "Evaluation of intraoperative radiation therapy for unresectable pancreatic cancer with FDG-PET"J.Nuclear Medicine. 40. 1424-1433 (1999)