X線低感受性腫瘍に対する中性子捕捉療法の基礎研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12217065
• 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 藍野学院短期大学, 講師 (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 / 耳下腺癌 / 骨肉腫

研究概要

耳下腺癌および副鼻腔骨肉腫の標準治療後の再発を対象に熱外中性子によるBNCT(BSHとBPAの併用)を試みた。腫瘍直径は10cm以上、腫瘍への浸潤による顔面皮膚に潰瘍を伴う。18F-BPA-PETでBPAの集積度を把握し熱外中性子を照射した。再照射の故、皮膚線量5Gy-Eq、腫瘍線量は耳下腺癌で23Gy-Eq、骨肉腫で30Gy-Eqとした。耳下腺癌は約1ヶ月後に2度目のBNCTを施行。腫瘍体積の減少、皮膚表面潰瘍が縮小した。腫瘍体積の減少は現在も続く。耳下腺癌例で脱毛と口腔粘膜の反応を見た。PEG結合Liposomeでは、血中濃度を高濃度に維持でき、サイズが100nmレベルの時、腫瘍選択的な集積が達成できる。我々の腫瘍では血液と腫瘍の硼素濃度は等しかったが、正常組織の濃度との間には40倍以上の差があった。自由状態のBSHと、BSH封入Liposomeの中性子照射による殺細胞効率を比較すると、BSH封入Liposomeの場合は効率が約1/3で、この値は高濃度BSHを封入Liposomeでも低濃度BSHを封入Liposomeでも差がなかった。BNCTの殺細胞効果に対するWortmannin(20μM)の効果を検討した。中性子照射(γ線寄与60%)単独では増感率2.2-2.4、硼素濃度25ppmでは増感効果は完全に消失した。HPRT遺伝子変異で調べた中性子線やBNCTの突然変異誘発は、Wortmamminの併用で顕著に抑制された。BPAをアルコール化したBPA-olのBNCTにおける殺細胞効率は増殖期(P)細胞>休止期(Q)細胞であった。低温度(40℃)の温熱処理(30分)を併用するとP、Q細胞に対する殺細胞効率の差が縮小した。同様の現象は低酸素細胞に対する特異的なToxinであるTPZを併用した場合にも認められた。さらに低温度の温熱処理とTPZを併用することによってこの殺細胞効率の差は更に縮小した。

研究成果

• [文献書誌] Masao Takagaki, Koji Ono, et al.: "10B quantitative determination in the ppm range by particle tracks reading for boron neutron capture therapy"J Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 247(2). 389-392 (2001)
• [文献書誌] Yuko Kinashi, Koji Ono et al.: "Sensitizing effect of the phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor wortmannin on thermal neutron irradiation with or without boron compound"Radiation Medicine. 19(1). 27-32 (2001)
• [文献書誌] Masao Takagaki, Koji Ono et al.: "Boronated Dipeptide Borotrimethylglycylphenylalanine as a potential boron carrier in boron neutron capture therapy for malignant brain tumors"Radiation Res.. 156. 118-122 (2001)
• [文献書誌] Hisataka Kobayashi, Koji Ono, et al.: "Avidin-dendrimer-(1B4M-Gd)254 : A Tumor-Targeting Therapeutic Agent for Gadolinium Neutron Capture Therapy of Intraperitoneal Disseminated Tumor Which Can Be Monitored by MRI"Bioconjugate Chem.. 12. 587-593 (2001)
• [文献書誌] T.Shinomura, Koji Ono, et al.: "Case Report Anaesthetic management of 27 cases of boron neutron capture therapy for glioblastoma"Anaesthesia. 56. 665-667 (2001)
• [文献書誌] S.Masunaga, Koji Ono, et al.: "Evaluation of apoptosis and micronucleation induced by reactor neutron beams with two different cadmium ratios in total and quiescent cell populations within solid tumors"Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.. 51(3). 828-839 (2001)