拡散アルファ線放射体放射線療法

拡散アルファ線放射体放射線療法（DaRT）は、固形腫瘍の治療のためのアルファ粒子ベースの放射線療法である。^{[1] [2]}

この治療法は、イスラエルのテルアビブ大学のイツハク・ケルソン教授とヨナ・ケイサリ教授によって開発された。この治療法は、表面にラジウム224原子が固定された「シード」と呼ばれる金属管を腫瘍内に挿入することによって行われる。ラジウムが崩壊すると、反動エネルギーによってその短寿命の娘核種であるラドン220がシードから放出される。^[3]ラドン220の娘核種、特に鉛212は腫瘍内に分散し、腫瘍を破壊する高エネルギーのアルファ粒子を放出する。アルファ放出原子は組織内で数ミリメートルしか拡散しないため、DaRTは腫瘍細胞を根絶し、周囲の健康な組織を保護する。^[3]

アルファ放射線は、重い放射性核種がエネルギーの高いアルファ粒子（2つの陽子と2つの中性子からなる）を放出し、別の放射性核種に変化する核現象です。放出されたアルファ粒子は組織内で40〜90ミクロンの範囲にとどまるため、治療目的で使用する場合の付随的な損傷は最小限に抑えられます。ただし、これにより、直径が数ミリメートルの腫瘍を破壊する能力も制限されます。アルファ放射線は、高い線形エネルギー伝達（LET）を持ち、相対生物学的効果（RBE）が高いため、強力な細胞殺傷能力を備えています。^[4]

DaRT の発明により、組織内のアルファ粒子の飛程限界を克服し、固形腫瘍の治療にアルファ線を使用することが可能になりました。ラジウム 224 の娘原子は、アルファ粒子を放出しながら、腫瘍組織内でそれぞれ数ミリメートル拡散することができます。DaRT の腫瘍殺傷能力は、主にアルファ線が腫瘍細胞内の二本鎖 DNA を修復不能に破壊する能力に由来しています。^[5]この能力は、細胞周期の段階や癌細胞の酸素化レベルに依存しないようです。^[要出典]

前臨床研究では、DaRTがすべての固形腫瘍タイプに効果的にダメージを与えることが実証されています。マウスの10種類の腫瘍タイプの研究では、すべての腫瘍タイプがDaRTに反応することが実証されました。^{[6] [7] [8 ] [9] [10] [11] [12] [引用過剰]}

前臨床研究では、DaRT の有効性は 5-FU などの標準的な化学療法と組み合わせることで高まりました。さらに、DaRT は腫瘍を独自のワクチンに変え、全身の抗腫瘍免疫応答を刺激することができました。^[13]この免疫応答は、免疫刺激剤や免疫抑制細胞の阻害剤を追加することで効果的に増強されました。この免疫効果は、原発腫瘍部位での局所的な腫瘍破壊の強化としてだけでなく、肺における腫瘍転移の除去としても観察されました。^{[12] [14]} これらの結果は、免疫療法と組み合わせた DaRT が腫瘍特異的な全身免疫応答を誘導することを示唆しています。^[要出典]

ヒト患者における DaRT の最初の結果は、ポポフツァー教授 (イスラエル) とベリア博士 (イタリア) による 28 人の患者を対象としたパイロット スタディから得られ、2020 年に発表されました。^[15]この高齢患者コホート (年齢中央値 80.5 歳) のうち、61% が再発性および以前に治療済みの腫瘍を有し、そのうち 42% が以前の治療で放射線抵抗性でした。患者は、組織病理学的に確認された皮膚または頭頸部の扁平上皮癌と診断されました。腫瘍の 100% が DaRT に反応し、78% を超える症例で完全奏効が見られ、大きな毒性は認められませんでした。治療から 30 日後、患者の血液または尿中に測定可能な放射能はありませんでした。腫瘍内アルファ線ベースの腫瘍アブレーションというこの手法の安全性と有効性に関するサポートを強化するために、より大規模な集団での追加研究が現在進行中です。^[要出典]