放射線治療効果予測に関する基礎的研究
石
川
仁
は じ め に 腫瘍に対する放射線感受性を左右するアポトーシスに は p53や多くの癌関連遺伝子が関与する. 一方で, 腫瘍 内低酸素や周囲の炎症は放射線抵抗性を導き, 臨床成績 を低下させる一因となる.現在までに,p53が進行子宮頸 癌の局所効果に関与すること, Cox-2過剰発現がアポ トーシス抑制に働き, p53とは関係なく局所制御率を低 下させることを報告した. 低酸素については HIF-1α 過剰発現が食道癌や子宮頸癌の予後予測因子となること を報告した. これらの腫瘍側の因子に加えて, 最近では放射線によ る宿主自己免疫応答が与える治療成績への影響について 注目している. 今回, 転移性病変に対して定位放射線治 療 (SRT) を施行した乳癌 26症例について, 血清サイト カイン値の治療前後の変動が治療成績に与える影響につ いて検討した. 方 法 と 結 果 転移性病変に SRT を施行し, 治療前および治療開始 1-2週後に血清が採取された 26症例を対象とした. 対象 の年齢中央値は 55歳, SRT 後の生存期間中央値は 29 か 月 (4-93か月) であった. ELISA 法による治療前のGM-CSF および IFN-γの中央値は 65.3pg/ml, 5.03pg/mlで あり, 治療後は 109.0pg/ml, 6.6pg/mlであった. これら の値をカットオフ値として GM-CSF および IFN-γを 高・低レベル群に けた場合,2つのサイトカイン値には 正に相関する傾向が認められた (表 1).さらに,治療前・ 後のサイトカイン値の変動で 2群に けた場合, GM-CSF 上昇群 (n=11) は 3年全生存率 : 68%, 無遠隔再発 生存率 : 45%であったのに対し, GM-CSF 下降群 (n= 97 Kitakanto Med J 2010;60:97∼98 1 群馬県前橋市昭和町3-39-15 群馬大学医学部附属病院放射線科 平成21年11月27日 受付 論文別刷請求先 〒371-8511 群馬県前橋市昭和町3-39-15 群馬大学医学部附属病院放射線科 石川 仁 図1 放射線照射後の GM-CSF 変動による無遠隔転移生存率15) ではそれぞれ 25%, 27%であり (図 1), GM-CSF 上 昇群で良好な結果であった (p=0.02). GM-CSF 上昇群 と下降群の間に年齢, 転移数, 線量などの背景因子に 差はなかった. 一方, IFN-γでは予後との相関は認めら れなかった. 察 近年, 腫瘍免疫学は著しい進歩を遂げており, 放射線 局所治療による Distant Bystander effectについての多く の研究がなされ, 照射後の宿主の免疫応答メカニズムが 解明されつつあり, 国外では免疫療法併用放射線治療の 臨床試験が開始されている. 今回のデータから, 血清 GM-CSF の上昇は放射線誘 発免疫応答の一部を反映しているものと えられ, 予後 を予測する 1つの指標となる可能性が示唆された. 現在, これらの結果を裏づけするためにマウスモデルでの基礎 実験に着手している. 謝 辞 この度, 平成 21年度北関東医学会奨励賞を頂き, これ までの研究に対しご指導賜りました, 群馬大学大学院・ 腫瘍放射線学 野の中野隆 教授, ご協力頂きました教 室員の方々に深謝致します. 参 文 献
1. Ishikawa H,Mitsuhashi N,Sakurai H,et al. The effects of p53 status and human papillomavirus infection on the clinical outcome of patients with stage IIIB cervical car-cinoma treated with radiation therapy alone. Cancer 91: 80-89, 2001.
2. Ishikawa H, Ohno T, Kato S, et al. Cyclooxygenase-2 (COX-2) Impairs Treatment Effects of Radiotherapy for Cervical Cancer by Inhibition of Radiation-Induced Apoptosis.Int J Radiat Oncol Biol Phys 66: 1347-1355, 2006.
3. Ishikawa H, Sakurai H, Hasegawa M,et al. Expression of hypoxic-inducible factor 1 predicts metastasis-free survival after radiation therapy alone in stage IIIB cer-vical squamous cell carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 60: 513-521, 2004.
4. Sohda M, Ishikawa H, Masuda N, et al. Pre-treatment evaluation of combined HIF-1 alpha, p53, and p21 expression is a useful and sensitive indicator of response to radiation and chemotherapy in esophageal cancer. Int J Cancer 110: 838-844, 2004.
5. Ishikawa H,Metcalfe SK,Milano MT,et al. The impact of GM-CSF up-regulation by SBRT on overall survival of Metastatic breast cancer patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys 75: S539, 2009. 放射線治療効果予測に関する基礎的研究 表1 血清 GM-CSF と IFN-γの関係 IFN-γ 治療前 GM-CSF 高レベル群 (n=13) 低レベル群 (n=13) p 値 高レベル群 (n=13) 10 (77%) 3 (23%) 0.02 低レベル群 (n=13) 3 (23%) 10 (77%) IFN-γ 治療前 GM-CSF 高レベル群 (n=13) 低レベル群 (n=13) p 値 高レベル群 (n=13) 9 (69%) 4 (31%) 0.06 低レベル群 (n=13) 4 (31%) 9 (69%) IFN-γ GM-CSF 変化 上昇群 (n=11) 下降群 (n=13) p 値 高レベル群 (n=14) 10 (91%) 4 (27%) 0.01 低レベル群 (n=12) 1 ( 9%) 11 (73%) 98