中性子線治療、2012年には実用化?国立がん研究センター

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国立がん研究センターが、「ホウ素中性子捕捉療法」(BNCT)の臨床試験を実施すると発表されました。ある種のがん細胞はホウ素を良く取り込む性質があり、これを利用してがん細胞だけを死滅させようとする方法です。<記事はこちら>

これまでのピンポイントによる放射線照射にしろ、重粒子線・陽子線による照射でも、がん組織の周囲の正常組織には照射しないようにコリメーターで照射野を制御しています。しかし、がん組織内にはがん細胞だけがあるのではなく、正常細胞も含まれています。がん細胞の充填率が10%等と言われるのですが、がん組織の中のがん細胞はせいぜいその程度しか存在しない。ですから、照射野を正確に制御しても正常細胞を殺さずにがん細胞だけをということは難しいのです。
「ホウ素中性子補足療法」では、がん細胞だけがホウ素を取り込む性質を利用して、中性子を照射することでホウ素に核反応を励起する。核反応の結果、ホウ素は飛程の短いアルファ線を放出してリチウム-7に変わる。そのときのアルファ線によって”がん組織内のがん細胞だけ”を破壊する方法です。
ホウ素を取り込む腫瘍として「すい臓がん」も対象になりそうです。

1.BNCTの原理
 正常細胞や組織と比べてがん細胞あるいはがん組織に蓄積し易いホウ素化合物をあらかじめ患者に投与し、ホウ素化合物ががんに蓄積した時点で、低速中性子(熱中性子、熱外中性子)を照射すると、中性子とホウ素原子核との核反応(10B(n,α)7Li)によってアルファ粒子とリチウム原子核7Liが放出される。これらの粒子は飛ぶ距離(飛程)が極短い(<10μm)ので、この反応ががん細胞内あるいはその極近傍で起きると、粒子の持つ全ての運動エネルギーがそのがん細胞にのみ与えられ、修復不能なDNAの2重鎖切断が生じて細胞は死滅する。この中性子と10B原子核の反応の確率は生体構成元素の内、最も大きい14N(窒素)と中性子の反応確率の2000倍以上である。従って、ホウ素化合物ががんに選択的に蓄積すれば、そこへ低速中性子を照射することによってがんを選択的に破壊できる(図1図2および図3を参照)。この治療の成立には、ホウ素化合物が選択的に集積するがんであることが前提となるが、高い選択性と強力な殺細胞効果のため、通常のX線には抵抗性でかつ広範囲に浸潤するがん、X線治療後の再発がん、同一臓器に多発の病巣を有するがん、極めて形状の複雑ながん等が適応になる。悪性脳腫瘍、悪性黒色腫、再発頭頸部がん、多発肝がん、肺がん等である。

原子炉などからでる中性子の遮蔽剤として用いられるパラフィンにはホウ素(ボロン)を充填するのですが、こうすることによって遮蔽性能が向上します。つまり、ホウ素は中性子を良く吸収することが知られています。

ロハス・メディカルにがん研究センター嘉山理事長のインタビューが詳細に載っています。

夢の放射線治療のように思えますが、中性子は原子番号の小さい元素と反応しやすいのです。高校の化学の授業で「水兵リーベ、僕の舟」と周期律表を暗記した覚えがある人には分かるでしょうが、H,He,Li,Be,B,C,N,O,F,Neの順です。リチウム(Li)もホウ素(B)も低原子番号だから中性子と反応する。ということは、ほとんどが水(水素Hと酸素O)でできている人体も中性子を吸収します。実際に中性子爆弾というものは、インフラは壊さないで建物や戦車の中にいる兵士だけを殺すことができるという特徴で使用される。がん細胞だけに吸収されるわけではないのだから、副作用があるはずだと予想されます。もちろん相対的な中性子線量に依存するのでしょうが。嘉山さんは「体表から6.5センチくらいの腫瘍が対象・・・」と言っていますが、そこまでにほとんどの中性子が吸収されてしまう、つまり体表面が大きな被ばくを受けるということです。

【追加情報】

ホウ素中性子補足療法に関する共同研究契約締結のお知らせ(PDF)


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中性子線治療、2012年には実用化?国立がん研究センター” に対して1件のコメントがあります。

  1. キノシタ より:

    ryonさま。多数のコメント、ありがとうございます。
    おっしゃるように、ホウ素(ボロン)は中性子捕獲断面積が大きいから原子炉などの遮蔽材料として使われているのですね。ただ、中性子そのものが人体に影響を与えるというよりは、核反応によって生成される飛程の短いα線の影響が大きいのではないかと思われます。となると、中性子捕獲断面積は直接の因子とはならないのかも。人体の含有量としては酸素、水素が圧倒的に大きいので、α線の影響が大です。ホウ素は主に細胞壁に存在しているといわれていますが、その機序は解明されていないようです。
    ryonさんにお願いです。イレッサに関するコメントは私の記事より長いようです。これではコメントとは申せません。立派なホームページをお持ちなのですから、ご自身の見解は、今後はそちらでアップされるようにお願いします。
    お願いが聞き入れられないようですので、ryonさんのコメントは全て削除しました。

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