Selective brain tumor cell death caused by synchrotron microbeam X-ray radiation

同步加速器微束X射线辐射引起的选择性脑肿瘤细胞死亡

• 批准号: 22591586
• 负责人: KONDOH Takeshi
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22591586/
• 关键词: 脳腫瘍; 高輝度放射光; 放射線治療; マイクロビーム; マイクロビームＸ線; 抗腫瘍効果; 放射線治療法; 微小平板ビーム; 高エネルギーX線; モンテカルロコード; ガフクロミックフィルム; 顕微分光; グリオーマ; マイクロアレイ解析

Microbeam radiation therapy (MRT) with wide (100 μm) peak width in co-planar or cross planar manner was applied on human U251 glioma cells and compared with narrow (20 μm) MRT. X-ray was generated at SPring-8, a large scale shynchrotron radiation facility, and newly designed adjustable collimeter was used. Spacing distances on center of beams in wide and narrow width microbeam were 500 μm and 100 μm, setting the same ratio to beam width of five. Narrow width MRT provide sufficient antitumoral effect at the peak dose of 130 Gy. Wide MRT has less effect, but in cross-planar manner or by repeating twice, wide MRT showed comparative effect to narrow MRT. Apoptotic cell death did not increased in neither wide nor narrow MRT, indicating direct cell death did not account for tumor growth suppression. Functional mechanisms in cell and tissue biology is essential for clinical purpose of MRT.

在人U251胶质瘤细胞上，将具有宽（100μm）峰宽度的微束辐射疗法（MRT）应用于跨平面或跨平面方式，并与狭窄（20μM）MRT进行了比较。 X射线是在Spring-8（一个大型Shynchrotron辐射设施）上生成的，并使用了新设计的可调节单仪。宽和窄宽度微调的梁中心的间距距离为500μm和100μm，将相同的比率与梁宽度相同。狭窄的宽度MRT在130 Gy的峰值剂量下提供足够的抗肿瘤作用。宽的捷运的作用较小，但以跨平面方式或通过重复两次，宽MRT表现出与狭窄的MRT的比较作用。在宽也没有狭窄的MRT中，凋亡细胞死亡均未增加，表明直接细胞死亡并未解释肿瘤生长的抑制作用。细胞和组织生物学中的功能机制对于MRT的临床目的至关重要。

项目成果

Histology of Glioma and Normal Brain Tissue after Microbeam Irradiation

微束照射后胶质瘤和正常脑组织的组织学

• 发表时间: 2010
• 作者: Takeshi Kondoh;Atsushi Uyama;Eiji Kohmura;Ai Kurihara;Manabu Fukumoto;Nobuteru Nariyama;Keiji Umetani;Kunio Shinohara
• 通讯作者: Kunio Shinohara

空間的分割照射:格子状X線平板ビーム照射

空间分割照射：网格X射线平束照射

• 发表时间: 2010
• 期刊: 新時代の脳腫瘍学
• 作者: 近藤威;甲村英二;篠原邦夫
• 通讯作者: 篠原邦夫

空間的分割照射:格子状X線マイクロ平板ビーム照射

空间分割照射：网格X射线微板束照射

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本臨床『新時代の脳腫瘍学』
• 作者: 近藤威;甲村英二;篠原邦夫;福本学
• 通讯作者: 福本学

高輝度放射光を用いたがん治療の研究

高强度同步辐射治疗癌症的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 近藤 威;篠原邦夫; 福本 学;成山展照;梅谷啓二
• 通讯作者: 梅谷啓二

Narrow microbeam is more effective for tumor growth suppression than wide microbeam : experimental study using human glioma cells.

窄微束比宽微束更有效地抑制肿瘤生长：使用人类神经胶质瘤细胞的实验研究。

• 发表时间: 2011
• 期刊: J.Synchrotron Radiat.
• 作者: Atsushi Uyama;et al
• 通讯作者: et al