Energetic heavy ions overcome tumor radioresistance caused by overexpression of Bcl-2

浜田 信行*; 原 孝光*; 大村 素子*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 楚良 桜; 横田 裕一郎; 中野 隆史*; 小林 泰彦

Radiotherapy and Oncology, 89(2), p.231 - 236, 2008/11

https://doi.org/10.1016/j.radonc.2008.02.013

Overexpression of Bcl-2 is frequent in human cancers and has been associated with the radioresistance. Here we investigated the potential impact of heavy ions on Bcl-2 overexpressing tumors. Bcl-2 cells (Bcl-2 overexpressing HeLa cells) and Neo cells (neomycin resistant gene-expressing HeLa cells) exposed to -rays or heavy ions were assessed for the clonogenic survival, apoptosis and cell cycle distribution. Whereas Bcl-2 cells were more resistant to -rays and helium ions (16.2 keV/m) than Neo cells, heavy ions (76.3-1610 keV/m) gave the comparable survival regardless of Bcl-2 overexpression. Carbon ions (108 keV/m) decreased the difference in the apoptotic incidence between Bcl-2 and Neo cells, and prolonged G/M arrest that occurred more extensively in Bcl-2 cells than in Neo cells. High-LET heavy ions overcome tumor radioresistance caused by Bcl-2 overexpression, which may be explained at least in part by the enhanced apoptotic response and prolonged G/M arrest. Thus, heavy-ion therapy may be a promising modality for Bcl-2 overexpressing radioresistant tumors.

ガウシアンビーム照射によるレーザー衝撃現象の分子動力学解析

福本 一郎; 大村 悦二*

精密工学会誌, 67(6), p.916 - 921, 2001/06

https://doi.org/10.2493/jjspe.67.916

高ピークパワーの超短パルスレーザーをターゲットに照射すると、照射領域が極短時間で蒸発し、熱伝導による影響の極めて小さい加工を行うことができる。そのため、精密・微細加工への応用が期待されている。超短パルスレーザーの加工分野への応用には、微視的アブレーションプロセスの解明が不可欠である。そこで、本論文では、金属ターゲットにガウシアンビームを照射した際に起こる微視的現象を、分子動力学法を用いてシミュレーションした。その結果、レーザー照射直後に表面下に強い衝撃波が発生し、表面上のレーザー照射部を起点として、円形に広がっていくことがわかった。また、この衝撃波の強度は、進行方向に対し一様ではなく、表面の垂線に対し15~40度の方向に強く現れることを示した。さらに、衝撃波が固液界面を通過する際、多数の転位が発生し、その一部は衝撃波とともに材料内に伝播することなどを明らかにした。

High energy XAFS study of Sm: K-edge in SmFeNx

笠谷 祐史*; 大村 正志*; 横山 克美*; 小林 久理真*; 西畑 保雄; 八木 健一郎*; 寺内 暉*

Japanese Journal of Applied Physics, 38(Suppl.38-1), p.433 - 435, 1999/06

https://doi.org/10.1143/JJAP.38.433

高エネルギー領域でのXAFSによる研究がSmFeN(x=0-1)のSm-K吸収端近傍で行われた。Sm原子の周りの局所構造と窒素原子の存在による磁気特性の間の関係を明らかにするために室温で実験が行われた。XANES領域において、吸収端スペクトルの形状変化として窒化によるSmの電子状態の変化が初めて見い出された。EXAFSの解析により、Sm-Fe原子間距離が窒素原子の固溶量に単調に依存して伸びることを確認した。

核融合次期装置設計,昭和62年度設計報告書; プラントシステム設計

斉藤 龍生*; 柏原 晋一郎*; 細渕 英男*; 安達 潤一*; 本多 力*; 伊東 新一*; 中山 尚英*; 黒田 敏公*; 今村 豊*; 浅見 直人*; et al.

JAERI-M 88-083, 426 Pages, 1988/05

JAERI-M-88-083.pdf:10.48MB

本書は次期大型装置(FER)の設計検討の一環として、昭和62年度に実施された設計コーディネーション、およびプラントシステムの設計に関する報告書である。前者については、今年度の代表炉心(ACS-M)とこれにフレキシビリティを付加する件、および低物理リスク炉の検討と評価に関する作業の進め方、およびシステムイングレーションの更新について記した。後者については各種プラントシステムのエンジニアリングに関し、設計思想、システム構築、プロセス検討、および解析などを中心に報告している。

電動イオン交換法によるカリウム同位体の分離

青山 功; 石田 健二; 青山 千代; 田村 修三; 森戸 望*; 大村 一郎*; 斎藤 昇*; 本山 華久機*

日本原子力学会誌, 4(10), p.700 - 702, 1962/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.4.700

カリウムの同位体分離についてTaylorおよびUrey,Hutchison,Brewerら,GarretsonおよびDruryの研究がすでに報告されているが、これらは他のアルカリ金属の同位体分離の方法と同様に、イオン交換法あるいは水溶池中の同位体イオンの移動度差を利用する方法のいずれかである。同位体イオン交換法における単位段分離係数をカリウムについて実験的に求めたものは皆無であり、わずかにGlueckaufやKnyazevが理論的に求めた計算値(分離係数=1十としてが10程度の大きさである)があるにすぎない。一般にアルカリ金属のイオン交換法による同位体分離に対する単値段分離係数は他の方法による同位体交換反応における分離係数と同様に非常に小さいので、単位段分離過程を重畳するための1つの方法としてクロマトグラフィー的方法が行なわれている。

Co,10kc放射線照射室について

団野 晧文; 木村 健二郎*; 大村 道夫; 柴田 長夫; 大久保 一郎; 松本 徳太郎; 土橋 源一

第2回原子力シンポジウム, P. 167, 1958/00

抄録なし

Bcl-2過剰発現細胞の放射線抵抗性は重粒子線により消失する

浜田 信行*; 原 孝光*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 片岡 啓子*; 楚良 桜; 鈴木 芳代; 深本 花菜; 横田 裕一郎; 大村 素子*; et al.

no journal, , 

本研究では、Bcl-2を高発現するがん細胞の放射線抵抗性に及ぼす重粒子線の効果を調べた。HeLa細胞に薬剤耐性遺伝子のみを導入したHeLa/neo細胞よりも、Bcl-2を過剰発現させたHeLa/bcl-2細胞は、Co線(0.2keV/m)と16keV/mの重粒子線に抵抗性であったが、76-1610keV/mの重粒子線照射後の生存率は両細胞で一致したことから、Bcl-2過剰発現細胞の放射線抵抗性は高LET重粒子線の照射により消失することがわかった。さらに、炭素線(108keV/m)を照射したHeLa/bcl-2細胞では、HeLa/neo細胞に比べ、アポトーシス誘発率が低下し、G2/M期停止が延長していたことから、Bcl-2はG2/Mチェックポイントに関与している可能性が強く示唆された。

Bcl-2を標的とした重粒子線治療のための基礎的検討

浜田 信行*; 原 孝光*; 片岡 啓子*; 楚良 桜*; 大村 素子*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 小林 泰彦

no journal, , 

がん遺伝子であるBcl-2は、約半数のがんに高発現しており、Bcl-2を高発現するがんは放射線抵抗性を示すことが知られている。これまでに、Bcl-2を標的とした光子放射線増感剤の研究が展開されているが、重粒子線による殺傷効果は知られていない。そこで、本研究では、Bcl-2を高発現するがん細胞の放射線抵抗性に及ぼす重粒子線の効果と、その放射線抵抗性消失のLET依存性を明らかにすることを目的とした。吸収線量あたりの細胞殺傷効果は炭素線が最も高く、Bcl-2の高発現に起因する放射線抵抗性はLETが76-1610keV/mの重粒子線照射により消失することが明らかとなった。その機序としては、アポトーシス誘発の増強とG2/M期停止の延長が考えられた。以上の結果から、高LET重粒子線は、Bcl-2を高発現する放射線抵抗性がん細胞の治療に有効である可能性が示唆された。さらに、Bcl-2とBaxの相互作用を阻害する低分子Bcl-2阻害剤HA14-1は、Neo細胞とBcl-2細胞の重粒子線感受性を増強するが、ヒト正常線維芽細胞に対しては増感効果が認められないとの予備的な結果を得た。

Bcl-2を標的とした重粒子線治療のための基礎的検討

浜田 信行*; 原 孝光*; 片岡 啓子*; 楚良 桜*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 大村 素子*; 小林 泰彦

no journal, , 

抗アポトーシス因子であるがん遺伝子Bcl-2は、ヒトの約半数のがんに高発現しており、Bcl-2高発現がんは光子(X線,線)や化学療法に抵抗性を示す。本研究では、HeLa細胞にBcl-2を過剰発現させたBcl-2細胞とネオマイシン耐性遺伝子のみを発現させたNeo細胞を用いて、Bcl-2高発現がんに対する重粒子線単独とBcl-2阻害剤併用の効果を検討した。コロニー形成法によって感受性を調べたところ、Bcl-2細胞は線とヘリウム線に対してNeo細胞よりも抵抗性であったが、重粒子線照射後は両細胞の生存率が一致したことから、重粒子線はBcl-2の高発現に起因するがんの抵抗性を克服する可能性が示唆された。さらに、Bcl-2の細胞膜透過性低分子阻害剤であるHA14-1を低毒性の濃度で照射前に1時間処理すると、Bcl-2細胞とNeo細胞の重粒子線感受性は増強されたが、ヒト正常線維芽細胞であるAG01522細胞の感受性は変化しなかったことから、HA14-1はがん細胞に選択的に作用する重粒子線増感剤となる可能性が示唆された。以上の結果から、Bcl-2は重粒子線治療の標的になると考えられた。