Involvement of DNA damage and mutation in heavy particle, BNCT, and alpha internal radiation therapy

本研究は、新しいがん治療法として実施されている重粒子線照射、BNCT、TRTなどの手法において、がん細胞にどのようなDNA損傷が生じ、その結果、どのような変異が誘起され、がん細胞が死滅するのかを明らかにすることを目的とする。実験はそれぞれの放射線（放射性物質）を培養細胞に処理し、培養細胞中に生じるDNA損傷と変異スペクトルを分析することにより、がん細胞に致死的影響を与える損傷と変異を明らかにする。さらに、細胞致死や変異との関係性を変異株やモデルDNA分子を用いて分析し、これらがん治療法の有効性に係る議論を行う。初年度は上述した三種類の線種のうち、重粒子線とBNCTに注目して検討を行った。重粒子線は高LET放射線として、局所的な細胞傷害を引き起こすことから、修復困難で複製阻害効果の大きいクラスターDNA損傷を効率的に生じることが知られている。私はこれまでその損傷分析を行ってきたが、それによる変異生成については情報がまだ少ない。本研究では炭素イオン線を用いてその特異的な変異スペクトルを明らかにした。炭素イオン線照射は量子科学技術研究開発機構のHIMACを利用した。BNCT(ホウ素中性子捕捉療法)は、ホウ素が中性子と効率的に反応することにより生じるアルファ線とリチウム線が、がん細胞を効果的に殺傷する。BNCTの先行研究においても、DNA損傷に注目した研究はほとんどなく、BNCTでの細胞傷害にどのようなDNA損傷が関与しているかは明らかではない。そこで、京都大学複合原子力研究所ならびに近畿大学原子力研究所の二つの研究炉を使って中性子線照射を行い、DNA損傷の分析と生存率を指標とした細胞傷害を観察した。その結果、中性子線のみの照射においてもガンマ線と比較して高い感受性とDNA損傷収率をみることができた。さらにBNCT条件においては、さらなる感受性の向上とDNA損傷の増加をみた。

本研究は、新しいがん治療法として実施されている重粒子線照射、BNCT、TRTなどの手法において、がん細胞にどのようなDNA損傷が生じ、その結果、どのような変異が誘起され、がん細胞が死滅するのかを明らかにすることを目的とする。実験はそれぞれの放射線（放射性物質）を培養細胞に処理し、培養細胞中に生じるDNA損傷と変異スペクトルを分析することにより、がん細胞に致死的影響を与える損傷と変異を明らかにする。さらに、細胞致死や変異との関係性を変異株やモデルDNA分子を用いて分析し、これらがん治療法の有効性に係る議論を行う。初年度は上述した三種類の線種のうち、重粒子線とBNCTに注目して検討を行った。重粒子線は高LET放射線として、局所的な細胞傷害を引き起こすことから、修復困難で複製阻害効果の大きいクラスターDNA損傷を効率的に生じることが知られている。私はこれまでその損傷分析を行ってきたが、それによる変異生成については情報がまだ少ない。本研究では炭素イオン線を用いてその特異的な変異スペクトルを明らかにした。炭素イオン線照射は量子科学技術研究開発機構のHIMACを利用した。BNCT(ホウ素中性子捕捉療法)は、ホウ素が中性子と効率的に反応することにより生じるアルファ線とリチウム線が、がん細胞を効果的に殺傷する。BNCTの先行研究においても、DNA損傷に注目した研究はほとんどなく、BNCTでの細胞傷害にどのようなDNA損傷が関与しているかは明らかではない。そこで、京都大学複合原子力研究所ならびに近畿大学原子力研究所の二つの研究炉を使って中性子線照射を行い、DNA損傷の分析と生存率を指標とした細胞傷害を観察した。その結果、中性子線のみの照射においてもガンマ線と比較して高い感受性とDNA損傷収率をみることができた。さらにBNCT条件においては、さらなる感受性の向上とDNA損傷の増加をみた。