Ra-224線源からのα線が口腔がん細胞へ及ぼす致死効果の解明と至適刺入法の確立

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口腔がんに対する全く新しい低線量率小線源治療としてα線源を用いた方法がイスラエルで開発され、2019年度より申請者の所属する施設で治験が開始された。しかし、新規治療法であるが故に、α線源による細胞周期変化やDNA損傷等の細胞動態への影響といった放射線生物学的知見はほとんど得られていない。今後、この治療法をより確実にかつ適切に応用するためには生物学的アプローチが必須であると考えられる。また、α線源の実際の吸収線量の推定も現状では不十分である。本研究では、細胞周期を可視化できるFucciを導入した細胞を用いて、α線源による細胞動態を詳細に検討し、さらに吸収線量の情報と組み合わせることで、より有効なα線源による治療法の確立を目指す。2022年度は、in vitroにて、α線源を用いて種々の細胞株での細胞周期動態変化およびDNA損傷、α粒子の分布について解析を行った。線源からの距離依存的に細胞周期停止が起こり、線源の近傍では致死的なDNA損傷が生じることやα粒子の密度が非常に高くなっていることを解明した。また、治療効果の主体を担うと考えられる娘核種による細胞への影響を調べるため、線源を培養液中に留置し得られたConditioned mediumを用いることで、これまで不明であった、α粒子の密度とDNA損傷応答や細胞生存率の対応関係を捉えることができた。また、in vivoでは、α線源の刺入に適した条件の腫瘍を作成するため、予備実験を行っている。