院長が大阪大学歯学博士の学位を取得した際に提出した論文が1991年の大阪大学歯学雑誌に掲載されています。１００ページ程の長文ですがその抜粋を以下に載せています。
緒言
放射線照射が生体の免疫系に及ぼす影響については、低下するという報告が多くなされているが、逆にある特定の線量の放射線照射により免疫増強が認められる場合がある。我々は以前に担癌マウスへの放射線局所照射により照射後、非照射部位への腫瘍再移植実験において、抗腫瘍効果の発現を認めたことを報告している。この時、線量は20Gy の場合が最も抗腫瘍効果が高かった。
今回放射線局所照射により誘導された抗腫瘍免疫能を、更に増強させることを目的に、BRM 製剤である OK-432 を検討したので報告する。
実験材料並びに実験方法
マウスは５週齢の BALB/c 雄マウスを用い、同系の Meth-A 腫瘍細胞を用いた。図１に示す様に、実験１では 1×10 の Meth-A 腫瘍細胞を右下肢に移植し、移植後１日目より 5Gy/dayでtotal 20Gyの軟エックス線局所照射を行い、照射直前に OK-432 total 4KE を腹腔内投与した。次いで治療後14日目に左下肢にMeth-A 1×10 を移植し、移植直後併用群とした。実験２では、腫瘍が 10 mm大の腫瘤として触知される10日目より照射及び OK-432 投与を行い、次いで治療後７日目に左下肢に再移植を行い、生着後同時併用群とした。
対照群として以下の実験群を設けた。
- no treatment‥‥腫瘍移植後、処置を行わなかった群
- OK 4KE ‥‥腫瘍移植後、OK-432 4KE投与のみ行った群
- RT 10Gy ‥‥腫瘍移植後、照射 10Gy のみ行った群
- RT10Gy+OK4KE‥‥腫瘍移植後、照射 10Gy と OK-432 4KE 投与を同時に行った群
- RT 20Gy ‥‥腫瘍移植後、照射 20Gy のみ行った群
尚、実験は各群 4〜19匹で行い、腫瘍体積は Frindelらの式を用いた。
V ＝4/3π{(R+r-1)×1/2 ｝３
実験結果
１．放射線照射及び OK-432 投与の照射側腫瘍増殖に与える影響
図２に示すように実験１の移植直後同時併用群では、右下肢の腫瘍の増殖は著明に抑制された。図４に示すように実験２の生着後同時併用群では、治療前のマウス全例に平均10mm 大の腫瘤を形成していたが、同時併用により腫瘍増殖の著明な抑制を認め、腫瘍が消失するものもあった。
２．照射後の非照射部位における抗腫瘍効果
図３、５に示すように実験１、実験２ともに no treatment マウスに比し OK-432 投与群、照射群で腫瘍増殖の抑制を認め、同時併用群で最も著明な効果を認めた。実験２では、左下肢移植後20日目、25日目、30日目において、 同時併用群(RT20Gy+OK4KE)は 20Gy 照射群(RT20Gy)に比し有意に増殖を抑制した。 (p<0.05 t test)
３．生存日数に及ぼす影響
図６、７に示すように、マウスの平均生存日数は no treatment 群では36日であった。これに対し、 OK-432 投与群、照射群、同時併用群全てに生存日数の延長を認めた。特に実験２では同時併用群(RT20Gy+OK4KE)は 20Gy照射群(RT20Gy)に比し有意に延長していた。
さて上記のごとく、放射線照射後７日もしくは14日後に照射を行っていない左下肢へ移植した腫瘍の増殖が抑えられた理由としては、免疫学的な作用が最も強く考えられる。その機序としてひとつには腫瘍細胞が放射線照射により修飾され、抗原性が変化し免疫能が増強されるとも考えられる。もうひとつにはリンパ球サブセットにおいて放射線感受性が異なり、感受性の強いサプレッサ−Ｔ細胞の障害が強く、相対的にキラ−Ｔ細胞が多くなると考えられる。
一方 OK-432 投与により免疫担当細胞であるリンパ球、マクロファ−ジ、好中球等の機能が増強され、各種サイトカインが誘導されることにより免疫能が増強される。以上両者の作用が併り、同時併用群で抗腫瘍効果が最も著明に現れたと推察される。
照射側の右下肢では実験１の効果が上回ったのに対し、照射後再移植した非照射側の左下肢では実験２の方が上回った。この理由として実験２の右下肢の腫瘍の増殖力が弱く、一定期間適度な大きさを保つため、抗原情報の提示が持続し、加えて一度誘導された抗腫瘍免疫能が腫瘍の増大により消失する・eclipse・現象が出現しにくいためと推察される。
次に各々の処置の効果発現時期の関係を調べる目的で、図８に示すような実験を行った。実験３では右下肢への腫瘍移植後、１日目より４日目まで OK-432total 4KE を先に投与し、10日目から13日目まで照射を total 20Gy 行った。その後20日目に左下肢に再移植を行い、これをOK-432 投与先行群とした。実験４では１日目より４日目まで同様に照射した後に、10日目より13日目まで OK-432 を投与し、20日目に左下肢に再移植を行い照射先行群とした。
４．治療順序の照射側並びに非照射側の腫瘍増殖に与える影響
図９に示すように照射側において、同時併用群では著明な腫瘍増殖抑制効果を示していたのに対し、OK-432投与先行群及び照射先行群ともにその効果は下回っていた。
図10に示すように非照射側においても、OK-432投与先行群及び照射先行群は、同時併用群の腫瘍増殖抑制効果を下回った。
５．治療順序の生存日数に与える影響
図11に示すように生存日数で上記４群を比較すると、腫瘍体積の変化と同様に、実験３及び実験４は同時併用群に比し短かった。同時併用群の中では実験２のほうが延長していた。
６．非照射側の腫瘍生着率に対する治療順序の与える影響
表１に示すように非照射側の生着率は、実験３及び実験４では実験２に比して高かった。
以上より照射及び OK-432 の投与は、同時に行った場合に高い腫瘍免疫が誘導されることが明かとなった。照射により抗腫瘍免疫能が誘導される時期とOK-432 により抗腫瘍免疫能が誘導される時期が近似していると推察される。
結語
- 担癌マウスへの腫瘍生着後の放射線局所照射及び OK-432 投与の同時併用により、OK-432投与単独及び照射単独の場合より有意な腫瘍増殖の抑制及び生存日数延長を認めた。
- 担癌マウスへの放射線照射及び OK-432 投与を行った後の左下肢への再移植実験で、生着後同時併用群、移植直後同時併用群、照射先行群及び OK-432投与先行群の順に腫瘍増殖抑制効果を認めた。
