研究課題
陽子線のエックス線に対する生物学的効果比(RBE)の検討【目的】陽子線治療の生物学的不確実性を克服し、陽子線治療の最適化を目指す。【方法】ヒト腫瘍培養細胞(ONS76,MOLT4)に、200MeV陽子線(SOBP中央部)と、10MVエックス線を同じ条件で照射し、(1)Annexin-Vによるアポトーシスの定量化、(2)γ-H2AX focusの染色によるDNA二本鎖切断の定量的解析、(3)コロニー形成アッセイ、を行った。【結果】(1)陽子線はエックス線よりも早期にアポトーシスを誘導した。また、陽子線はエックス線の1.28倍の細胞死を誘導した。(2)γ-H2AX focusの出現は照射後30分でピークとなり、陽子線はエックス線の1.29-1.56倍のDNA二本鎖切断を生じた。(3)コロニー形成能によるRBEはONS76では1.06、MOLT4では1.20であった。【結論】陽子線のエックス線に対する一般的RBEは1.1とされてしいるが、他のエンドポイントや細胞の種類により高値となることが示された。陽子線の放射線化学的効果の検討【目的】陽子線の細胞傷害性におけるラジカルの関与を明らかにし、陽子線治療の最適化を目指す。【方法】(1)サケ精子DNA溶解液に対してエックス線および陽子線(0.4keV/μm、4keV/μm)を10Gy照射し、ラジカル消去剤(エダラボン)添加前後で80H-dGの生成量を測定した。(2)ヒト腫瘍培養細胞(MOLT4)にエックス線および陽子線(0.4keV/μm、4keV/μm)を照射し、エダラボン添加前後でγ-H2AX focusの染色によるDNA二本鎖切断を定量化した。【結果】エックス線、0.4keV/μm、4keV/μm陽子線の順に80H-dGの生成は減少し、エダラボンはエックス線の80H-dGの生成を最も強く抑制した。また、エダラボンはエックス線照射1時間以内のDNA二本鎖切断の出現を有意に抑制した。【結論】陽子線とエックス線ではDNA損傷におけるラジカルの関与が異なることが示唆された。
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