陽子線に対する細胞応答に関する研究

近年、陽子線治療を含む粒子線治療の広がりは世界的に顕著で、施設の増加とともに治療症例も急速に増加しています。その中で陽子線治療はその汎用性から適応範囲の拡大も試みられ、局所限局性の早期肺癌や前立腺癌などから、局所進行肺癌や食道癌などでもその有効性が報告されつつあります。陽子線は物質中でビームが停止する直前に高いエネルギーを付与し、急激にエネルギーが低下するBragg Peak という優れた物理学的な特性を有しており、Bragg Peak の幅や位置を調整することで腫瘍の深さや形態に合わせて線量を集中することができます(図1)。この物理学的な特性を生かし、有害事象を低減したまま線量増加することができ、X 線で根治照射できない腫瘍に対しても治療成績の向上や抗腫瘍効果の向上が期待されております。陽子線治療の生物学的効果比（RBE）はX 線と比較して1.1から1.2 倍であることが示されたことから(Pagenetti et al. IJROBP 2002; 53(2): 407-421)、陽子線治療ではX 線による放射線治療のこれまでの基礎ならびに臨床データなどが外挿しやすいと認識され、その線量分割や総線量などもX 線による治療データに基づくものも少なくありません。しかし、放射線生物学的には陽子線治療は、その性質や細胞応答にもX 線と比較して相違点があるとの報告も散見されます。しかし、陽子線治療に関する生物学的な研究は、研究そのものが実施できる施設が世界的も限られていることや陽子線治療機器を研究に使用できるマシンタイムの制限などから、決して十分なデータがあるとは言えません。当センターの粒子線医学開発分野では、臨床での陽子線治療利用に加えて、陽子線治療機器を用いた生物研究も積極的に実施しています。