X線低感受性腫瘍に対する中性子捕捉療法の基礎研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12217065
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小野 公二 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90122407)
• 研究分担者: 櫻井 良憲 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (20273534) ; 木梨 友子 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (80252534) ; 高垣 政雄 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (70252533) ; 切畑 光統 大阪府立大学, 農学部, 教授 (60128767) ; 今掘 良夫 京都府立医科大学, 医学部, 助教授 (80191899)
• キーワード: BNCT / 熱外中性子 / BPA / BSH / BPA-ol / 突然変異 / 悪性神経膠腫 / Q細胞

研究概要

BNCTの適応を広げる目的で次の計画で研究を進めた。1)熱外中性子照射時の水ファントム中の硼素線量分布の改善法を考案する。2)BPA、BSHに優る新規硼素化合物を開発する。3)BNCT誘発突然変異に及ぼす硼素化合物の種類の影響を研究する。4)BNCTが腫瘍内の休止期細胞(Q細胞)の感受性に及ぼす影響を研究する。これらに対し以下の結果を得た。(1)12cm直径の熱外中性子照射野の中央を6cm直径のLiF円板で遮蔽すると深部方向の中性子分布と中心軸から辺縁に向かっての不均一性が大幅に改善された。臨床に則して考えると、6cm深部の硼素線量を1.71倍に増加させ得た。このアイデアを組み込んだ悪性神経膠腫に対する非開頭BNCTの試験治療をH13年度から開始する予定である。(2)BPAの誘導体BPA-olのBNCT効果はBPA-ol>>硼酸=BPA>BSHの順であった。BPA-olのみが培養細胞、固形腫瘍いずれにおいても温熱処置(42.7℃-60分)によって効果が更に大きく増強された。温熱感受性のリポソームにBPA-olを封入し、投与後に腫瘍に温熱処理を施しBPA-olを放出させると、推定で50-100倍の生物線量が腫瘍に照射されることになる。(3)BSHでは細胞との照射前の接触時間が延びると突然変異の頻度が若干上昇した。一方、BPAでは逆に突然変異頻度が明らかに低下した。今回見つかった現象の理由は不明だが大変興味深く、BPAの持つ作用の多面性を伺わせる。今後、理由を究明していく予定である。(4)放射線を2回に分割して腫瘍に照射した場合、熱中性子単独では時間間隔を変えても全細胞群、Q細胞群ともに変化がなかった。しかし、BPA-BNCTでは時間が経つに連れて、両者の感受性は接近した。BSH-BNCTは両者の中間であった。BPAの腫瘍細胞への分布が不均一な故に生じる現象である。

研究成果

• [文献書誌] Y.Kinashi,Y.Sakurai,K.Ono, et al.: "Molecular structural analysis of HPRT mutations induced by thermal and epithermal neutrons in chinese hamster ovary (CHO)cells "Radiat.Res.. 154・3. 313-318 (2000)
• [文献書誌] R.F.Banth,W.Yang,K.Ono, et al.: "Boron neutron capture therapy of brain tumors enhanced survival and cure following blood-brain barrier disruption and intracarotid injection of sodium borocaptate and boronophenylalanine"Int.J.Radioat.Oncol.Biol.Phys.. 47・1. 209-218 (2000)
• [文献書誌] S.Masunaga,K.One,M.Suzuki, et al.: "Alteration of sensitivity of intratumor quiescent and total cells to γ-rays following thermal neutron irradiation with or without 10B-compound"Int.J.Radiat,Oncol.Biol.phys,. 46・3. 653-659 (2000)
• [文献書誌] M.Suzuki,S.Masunaga,K.Ono, et al.: "The effects of boron neutron capture therapy on liver tumors and normal hepatocytes in mice"Jpn.J.Cancer Res.. 91・10. 1058-1064 (2000)
• [文献書誌] K.Ono,Y.Kinahi,S.Masunaga,et al.: "The combined effect of electroposation and borocaptate in boron neutron capture therapy for murine solid tumors"Jpn.J.Cancer Res. 91・8. 853-858 (2000)
• [文献書誌] T.Kobagashi,Y,Sakurai,K.kaodo,Y,Fujita,K.Ono: "The remodeling and basic characteristics of the heavy water neutron Irradiation facility of the Kyoto University Research Reactor mainly for neutron capture therapy"Nuclear Technology. 131・3. 354-378 (2000)