蘆田 玲子¹, 川畑 健一², 丸岡 貴司², 浅見 玲衣², 吉川 秀樹², 高倉 玲奈³, 井岡 達也¹, 片山 和宏¹, 田中 幸子³

Reiko ASHIDA¹, Ken-ichi KAWABATA², Takashi MARUOKA², Rei ASAMI², Hideki YOSHIKAWA², Rena TAKAKURA³, Tatsuya IOKA¹, Kazuhiro KATAYAMA¹, Sachiko TANAKA³

¹大阪府立成人病センター検診部消化器検診科, ²株式会社日立製作所基礎研究センター, ³大阪がん循環器病予防センター

¹Department of Cancer Survey and Gastrointestinal Oncology, Osaka Medical Center for Cancer and Cardiovascular Diseases, ²Research & Development Group, Hitachi, Ltd., ³Department of Cancer Prevention, Osaka Center for Cancer and Cardiovascular Diseases Prevention

キーワード : HIFU, drug delivery system, superheated perfluorocarbon droplet, histotripsy, mechanical effect, cancer

目的：本研究の目的は，腫瘍の局所治療におけるパルスHIFU（pHIFU）の機械的効果の効率的な生成および抗がん剤による増殖抑制の増強に関して，増感剤としての相変化ナノ液滴（PCND）の効果を検証することである．方法：以下の処置を行った際の，CDF1マウスに移植されたColon26腫瘍組織の増殖抑制効果を評価した．（1）60秒間のpHIFU照射（1.1MHz，3.2kW/cm²，300サイクルおよび50 ms間隔），（2）PCND（1％）の注入，（3）アドリアマイシン（4mg/kg）の注入，（4）PCND注入＋pHIFU照射，および（5）PCNDとアドリアマイシンの同時注入＋pHIFU照射．結果：腫瘍の増殖において，単独療法群では有意差はみられなかったが，pHIFUとPCNDを組み合わせた群に有意な抑制効果がみられた．Real-time Tissue Elastographyによる観察によって，PCNDはpHIFUによる機械的な組織構造破壊を促進することが示された．さらに，pHIFUとPCNDの組み合わせにアドリアマイシンを併用することで，腫瘍の増殖が2週間抑制され，かつ，30日間の観察期間中，4匹のうち3匹おいてに再増殖が認められなかった．結論：pHIFUとPCNDの組み合わせは，有意な抗腫瘍効果を示したことから，局所進行がんに対する新たな治療法確立に道を開くものである．

Purpose: The aim of this study was to investigate the combination effects of pulsed HIFU (pHIFU) and phasechange nanodroplets (PCND) as a sensitizer on efficient induction of mechanical effects of pHIFU and chemically enhanced tumor growth inhibition for local anti-tumor therapy. Method: Changes in growth of colon 26 tumor tissue inoculated onto CDF1 mice were evaluated by the following treatments. (1) pHIFU exposure (1.1 MHz, 3.2 kW/cm², 300 cycles, and 50 ms interval) for 60 s, (2) PCND (1%) injection, (3) adriamycin (4 mg/kg) injection, (4) pHIFU exposure after PCND injection, and (5) pHIFU exposure after PCND+adriamycin injection simultaneously. Results: Significant changes in tumor growth were observed in the group with combination of pHIFU and PCND, although single therapy did not show any significant difference. PCND enhanced mechanical tissue fractionation by pHIFU, which was detectable by Realtime tissue elastography. Moreover, the combination of pHIFU and PCND+Adriamycin suppressed the tumor growth for 2 weeks, and 3 of 4 mice did not show any sign of regrowth during the 30-day observation. Conclusion: The combination of pHIFU and PCND exerted a significant anti-tumor effect and may be a new candidate for treatment of locally advanced cancer.