悪性神経膠腫に対し複数回の光線力学療法を可能にする脳表留置型光源装置の開発

悪性神経膠腫、特に膠芽腫は現行標準治療（手術・化学療法・放射線療法）後の生存期 間中央値18ヶ月前後、5年生存率10％未満と予後不良である。難治の原因は、腫瘍を外科的全摘出できないこと、神経膠腫幹細胞の治療抵抗性が挙げられる。光線力学療法(photodynamic therapy:PDT)は腫瘍細胞選択的集積性が高い光感受性物質を用いて光線力学反応によって細胞内で発生するラジカル種により、直接的な殺細胞効果を示す新規治療方法として発展が期待されている。天然のポルフィリンである5ーアミノレブリン酸（5-aminolevulinic acid:ALA)は、元来、生体内に存在し、重篤な副作用を持たない。悪性神経膠腫に対するレザフィリン(Talaporfin:TPF)を用いたPDT(Talaporfin mediated PDT:TPF-PDT)が既に保険適用であり、ALAを用いたP DT (ALA-mediated PDT: ALA-PDT)も欧州で臨床試験が実施中である。PDTの高い腫瘍細胞選択性が複数回の治療(metro­nomic PDT)を繰り返すことを可能とし、単回治療と比べより高い腫瘍抑制効果を示す可能性がある(Bisland SK,et al.Photo­chem Photobiol. 2004;80:22-30, Yamamoto」,et al. Clin Cancer Res.2006;1 ;12 (23) :7132-9.)。既存のPDTでは、ALAを用いておらず、使用されるレーザーによる高光量の光を照射による高エネルギーのため生じるphotobleachingによりPSが破壊され、治療効率が悪い。ALAを用いたPDT(ALA-mediated PDT:ALA-PDT)は、エネルギー量の低い低光量の光を長時間照射することを可能とし、これを実現するには埋め込み型脳表留置光照射装置が必要である。当教室は2014年にノーベル物理学賞を受賞したカリフォルニア大学サンタバーバラ校の中村修二教授が率いる研究グループと共同で悪性神経膠腫に対し複数回の光線力学療法を可能にする脳表留置型光源装置の開発を目指している。

悪性神経膠腫、特に膠芽腫の新規発症は本邦で年間約6千人、全世界で約25万人と報告されている。現在の標準治療（手術・化学療法・放射線療法）に抵抗性を示しており、新規の治療法が待望されている。光線力学療法は既存のTPF-PDTでは光線過敏症の副作用が問題となる。しかし、ALA-PDTは光線過敏症といった重篤な副作用は生じない。我々の考案した人体埋め込み型脳表留置型光照射装置が有効性・安全性を示した際には全世界的に普及する可能性がある。本装置の対象は悪性脳腫瘍に限らない。本装置の形状は紙のようにシー ト状であるため、凹凸のある組織にも密着させることができ、食道病、肺癌、大腸癌、前立腺痛等の他臓器の癌に応用できる。また、光線力学療法に限らず、光免疫療法に用いることができる。これらのことから、本装置を用いた治療の対象となる患者数が多く、市場価値の高い医療機器となり得る。

本装置は開頭脳腫瘍摘出術時に摘出腔に半永久的に留置することを想定しており、外来通院時に複数回の光線力学療法を行える装置として保険適用を目指す。
保険適用の対象として悪性脳腫瘍だけでなく、多臓器の癌に関しても同様に目指す。本装置は搭載するLED chipを変更することによって異なる波長を発することが可能であるため、光線力学療法のみでなく、同じく光照射を用いる光免疫療法に対しても保険適用となる可能性がある。ALAは手術時の光線力学診断用に経口薬剤として保険適用されている。将来的には経口内服後に本装置を一定時間作動させて光線力学療法を行い、 最終的には自宅で治療を行うことを目指す。