神経膠腫治療の現状

神経膠腫はグリオーマとも呼ばれ.神経外胚葉組織に発生する腫瘍である。 神経上皮組織の腫瘍のうち.神経膠腫の発生率は約50%を占め.中国では頭蓋内腫瘍の33.3%~58.9%を占め.平均は43.5%である。 グリオーマはグリア細胞に由来する腫瘍であり.アストロサイト腫瘍.乏突起膠細胞腫瘍.混合グリア細胞腫瘍.脳室髄膜腫瘍が含まれる。KleihuesとCavenee [1] は.2000年に発表された神経系の腫瘍のWHO分類において.これら4つのタイプの腫瘍をさらに20の異なるタイプとサブタイプに分類している:それらの増殖部位.病理学的形態. その増殖部位.病理学的パターン.分子生物学.生物学的挙動(グレードI~IV).画像診断.治療対策および転帰も異なる。 現在.神経膠腫は不治の病であり.1980年に米国で膠芽腫と診断された患者のうち.5年以上生存したのはわずか5.5%であった。 20年以上にわたる研究と開発の結果.神経膠腫の治療は大きく進歩したが.神経膠腫患者の平均生存期間はまだ1年未満である。 したがって.神経膠腫は脳神経外科において最も困難な腫瘍の一つである。
1 神経膠腫の生物学的特徴.治療上の困難性および発生傾向
神経膠腫の浸潤性増殖パターンは.その悪性生物学的挙動を決定する。 腫瘍の浸潤は.腫瘍細胞が宿主や細胞外マトリックスと相互作用する複雑なプロセスである。 複数の増殖因子が神経膠腫細胞の増殖亢進と浸潤行動に関与している。 神経膠腫の増殖亢進と浸潤挙動は今日の治療上のジレンマの一つであり.外科療法.放射線療法.化学療法.免疫療法レジメンから効果的に「逃れる」能力にも例えられ.最終的には不治の病となり患者は死亡する [2] 。 現在のところ.マイクロサージャリーでは視覚的切除しか達成できず.「根のような」増殖をする多くの神経膠腫細胞が正常脳組織に浸潤し.これが全摘不能の根本原因となっている。放射線療法は副作用が大きく.骨髄抑制が一般的である。 化学療法の毒性と “多剤耐性 “はまだ解決されていない。 神経膠腫に対する遺伝子治療は.近年最も興味深い研究分野の一つである。
2 手術
手術は現在でも最も効果的な治療法であり.診断を明確にし.症状を改善し.腫瘍の負荷を軽減し.さらなる治療のための条件を整えることを目的としている。 マイクロサージャリーやレーザー.超音波アトラクション.ナビゲーションシステムの幅広い応用と改良により.以前は手術不可能と考えられていた腫瘍も外科的に切除できるようになった。 特に.術中磁気共鳴装置とナビゲーション・システムの応用は.手術のリスクを減らしながら.外科的全摘出率を大幅に向上させた。 術中磁気共鳴装置は切除範囲の大きさを測定することができ.機能的神経ナビゲーションシステムは術野の位置を示すことができるため.不必要な神経機能障害が加わるのを防ぐことができる[3]。
神経膠腫の治療効果をさらに向上させるために.腫瘍切除後に莢膜腔にオマヤリザーバーカプセルを入れ.術中および術後に化学療法薬を莢膜腔に注入することで.腫瘍細胞の殺傷効果を向上させ.患者の生存期間を延長させることができる[4, 5]。 現在.われわれはこの技術を臨床研究に応用し.予備的な結果を得ている。
3 放射線治療
近年の放射線治療の主な進歩は.放射線増感剤の適用と選択.放射線量.照射野.照射間隔の改善に集中しています。 ほとんどの神経膠腫は放射線に感受性がないため.放射線増感剤を適用して放射線の効果を改善することで.腫瘍細胞に対する放射線の殺傷効果を向上させることができる。 放射線増感剤は生物学的効果を増強する電離放射線中の物質である。 腫瘍に対する放射線の殺傷能力を高めるために臨床的に使用され.腫瘍の放射線治療において大きな応用価値がある。 現在.一般的に使用されている増感剤はニトロイミダゾール.生物学的還元剤などである。 ニトロイミダゾール.例えばMisonidazole.SR-2508.R0-03-8799やその他の放射線増感剤は.放射線に対する低酸素細胞の感受性を選択的に高めることができ.放射線治療の効果を放射線治療のみの場合と比較して30%から70%増加させることができる[6]。
完全切除できない腫瘍や再発腫瘍に対するガンマナイフ治療の適用は有効である。 グレードⅡの星細胞腫では.ガンマナイフによる局所腫瘍制御率は70%~93%に達することが報告されています[7]。 4 化学療法
化学療法は神経膠腫の治療の重要な一部である。 手術または(および)放射線療法は一部の神経膠腫に対してより良い治療成績をもたらしたが.ほとんどの腫瘍は再発も避けられない。 化学療法は残存腫瘍細胞をさらに死滅させる上で重要な役割を果たす。 神経膠腫に対する化学療法には多くのプロトコールがあるが.使用される主な薬剤は依然としてニトロソウレア系薬剤を主成分とする単剤または配合剤である。 欧米で一般的に使用されているプロトコールは.主に悪性度の高い星細胞腫.乏突起膠腫.多形性膠芽腫.間葉性星細胞腫に使用されるPCVプログラム(ロムスチン.メチルベンジルヒドラジン.ビンクリスチン).主に悪性度の高い星細胞腫に使用されるBCプログラム(シスプラチン.BCNU).髄芽腫に良好な効果を示すシクロホスファミドまたはシスプラチンの単剤である; 再発病変に対しては.ECレジメン(VP-16+カルボプラチン)のような薬剤の組み合わせが使用される。MeCCNU+Vm-26は主に低悪性度悪性神経膠腫に使用され.ビンクリスチンとシスプラチンも低悪性度悪性神経膠腫の治療に適用されている。 髄芽腫.特に再発や播種性移植のあるものはPCVレジメンを選択する。脳幹神経膠腫のCCNUまたはBCNU単独療法は.PCZまたはVCR脳室結核と併用することもでき.BCNUに大きな効果がある。
放射線療法と比較すると.神経膠腫に対する化学療法は理想的ではなく.患者の生存期間を延長する役割は放射線療法ほど大きくない。 1)血液脳関門(BBB)の存在が抗腫瘍薬の脳への侵入に影響する.(2)腫瘍のかなりの部分が抗がん剤に抵抗性である。
5 光線力学的療法
光線力学的療法(PDT)は.1970年代に開発された悪性腫瘍の治療法の一種で.光線療法.光化学療法.光化学療法などさまざまな名称で知られている。 光線療法.光化学療法.光放射線療法などがある。 その基本原理は.相当量の光増感剤を体内に摂取・貯蔵した後.ある波長の光源を腫瘍部位に照射することで光増感剤が活性化し.光化学反応を生じて多細胞の標的を損傷し.腫瘍細胞や組織の増殖に介入し.治療目的を達成するというものである [9] 。 理論的には.脳腫瘍細胞による光増感剤の取り込みが高いため.PDTは脳腫瘍.特に神経膠腫に対して特別な治療効果を発揮する。 オーストラリアのロイヤルメルボルン病院では.悪性度の高い多形性膠芽腫を含む116例の神経膠腫の治療にPDTを使用した。対照とした多形性膠芽腫100例に対して.多形性膠芽腫36例の生存期間中央値は24カ月で.50%が2年以上生存し.再発多形性膠芽腫39例の生存期間中央値は10カ月で.37%が2年以上生存した。 対照とした多形膠芽腫100例の生存期間中央値はわずか8ヵ月であり.3年以上生存した症例はなかった。
6 生物学的療法
腫瘍生物学的療法は.手術.放射線療法.化学療法に次ぐ腫瘍治療の第4のタイプとして知られており.主に身体自身の自然な防御機構を動員するか.特定の物質を身体に与えることによって腫瘍の増殖を抑制するために使用される[10]。
生物学的療法には主に.サイトカイン.造血免疫細胞.モノクローナル抗体.遺伝子ガイド.ワクチンなどが含まれ.このうち免疫療法と遺伝子療法.および両者の組み合わせが腫瘍生物学的療法の主要部分を構成している。
6.1免疫療法
免疫療法には.腫瘍ワクチンによる積極的な免疫.免疫リボ核酸のリンパ節への注射.レバミゾールなどの免疫調節剤の適用などが含まれ.放射線療法や化学療法に対する反応を抑え.生体の免疫力を高めるために臨床で用いられてきた。
現在.神経膠腫の免疫療法は主に次のような側面に焦点を当てている:
6.1.1腫瘍細胞ワクチン:照射またはウイルス感染した腫瘍細胞またはその溶解産物を免疫原として適用し.同種生体に対する治療効果を研究するが.腫瘍細胞の免疫原性が弱いため.寛解率は非常に低い。 ワクチン成分を投与した65例の悪性星細胞腫を無作為に4群に分け.それぞれ放射線療法.ワクチン.放射線療法+ワクチン.支持療法を行った。ワクチンを投与した28例中24例に遅延型過敏症反応が発現し.平均生存期間は放射線療法+ワクチン群で10.1ヵ月であったのに対し.放射線療法群では7.5ヵ月にとどまった。 しかし.同時期に行われた神経膠腫治療のための自己または同種腫瘍細胞ワクチンの他の試験のほとんどは.結果が芳しくありませんでした。 <樹状細胞DCワクチンの脳腫瘍への応用に関する動物実験の結果を最初に報告したのはSiejoらで.B16神経膠腫細胞で感作した自家DCを用いて負荷ラットを免疫し.頭蓋内腫瘍を退縮させた。 その後.脳腫瘍RNA.抗原ペプチド.腫瘍細胞抽出物で感作したDCワクチンが.腫瘍のあるラットで良好な治療効果を示したという研究報告もある。
6.1.3サイトカイン療法:サイトカイン療法は非特異的免疫療法の一つで.サイトカインを全身または局所に投与し.直接的な抗腫瘍効果や抗腫瘍免疫調節効果を発揮させる方法である。 神経膠腫の免疫療法に使用されるサイトカインには.主にインターフェロン.インターロイキン.腫瘍壊死因子が含まれる。
6.2 遺伝子治療
遺伝子治療は神経膠腫の治療に使用されている。 腫瘍に比較的特異的なベクターレトロウイルスを用いて.スカーシンプレックスウイルスI型チミジンキナーゼ(HSVtk)を発現する遺伝子を神経膠腫細胞に導入し.前投薬である五環グアノシン(GCV)を投与する。 HSVtkの存在下で.GCVはその三リン酸に変換され.直接毒性と “バイスタンダー効果 “によって腫瘍細胞を死滅させる。1992年カルバーらは.HSVtk遺伝子を発現するレトロウイルス(VPC)でマウス細胞を組み立て.実験的脳腫瘍に移植し.GCVを投与すると腫瘍が小さくなった。 その結果.腫瘍は小さくなった。1997年Ramらは.再発原発性または転移性脳腫瘍15例を対象に.定位法を適用し.MRIで示された腫瘍増大部にマウスVPCを移植し.7d後.GCVを毎日静脈注射し.合計2週間試験したところ.19病巣中5病巣で腫瘍増大部が50%以上縮小し.その効果は1〜3ヵ月間維持された。 また.47歳男性再発多形膠芽腫の症例で.治療後に完全奏効を示し.MRIで1年後に腫瘍の完全消失が確認され.5年経過時点でも再発が確認された症例があった。
7西洋医学と東洋医学の併用
三酸化ヒ素は伝統的な漢方薬として.血液疾患の治療におけるその役割は世界的に認められている。 私たちの研究者は.三酸化ヒ素が神経膠腫細胞のアポトーシスを誘導し.神経膠腫細胞をG2/M期に捕捉し.p53タンパク質の発現を増加させ.その他の多面的なメカニズムによって神経膠腫の増殖を抑制できることを発見した[13, 14, 15]。 Wangら [16] は.悪性脳腫瘍の治療における漢方薬の同定と治療+化学療法の有効性.および従来の放射線治療の有効性について対照観察を行った。 その中で.対照群は従来の放射線治療または化学療法を行い.治療群の38症例はVM-26+MeCCNU化学療法と中医学的根拠に基づく治療を併用し.腎を補う六維帝黄湯を用い.血を活性化しパンクを解消する桃紅四五湯を併用した。 結果 治療群の総有効率(CR+PR)は76.3%で.そのうち神経膠腫は91.6%で.放射線治療のみの群の33.3%とは有意な差があった。 ほとんどの患者は漢方薬の調整によって「効果を高める」「毒性を軽減する」という目的を達成することができる。 Zhou Yuxinら[17]は.試験管内で神経膠腫細胞に対する雷公単量体の抑制効果を研究した。 彼らの方法は.MTTによって神経膠腫細胞株SHG44.C6.251Uに対する3つのレグァルディアモノマー(メタネフリン.エリスロキシン.ウィルフォロールA)のin vitro阻害効果を測定し.免疫組織化学によってレグァルディアメタネフリンとレグァルディアエリスロキシン後のSHG44神経膠腫細胞におけるbaxとbcl-2タンパク質発現の変化を観察することであった。 結果:ラムノゴニンの双子葉単量体は神経膠腫細胞に対して極めて明らかな抑制効果を示し.双子葉単量体とラムノゴニンは2番目に抑制効果を示した。 どちらもSHG44細胞のbax発現を増加させ.bcl-2発現を減少させた。 結論:神経膠腫細胞に対するトレチノインとトレチノインエリスロポエチンの効果は有意に抑制的であり.その効果はbax発現の促進.bcl-2発現の抑制.細胞アポトーシスの原因と関連していた。
8 その他の治療法
温熱療法。 研究によると.腫瘍細胞の熱に対する感受性は正常細胞よりも高く.腫瘍組織の血液循環は悪く.血流は遅いか.あるいは停滞しているため.放熱が遅く.熱を加えると腫瘍内部の温度は正常組織よりも5℃~9.5℃高くなる。 高熱状態では微細な髄膜が破壊され.核が凝固して細胞死が起こる。 壊死細胞の分解産物は人体の免疫機能を刺激し.温熱療法後の腫瘍は放射線治療や化学療法に対する感受性を高めることができる。 そのため.温熱療法は悪性腫瘍の「第5の治療法」だと言う人もいる。 腫瘍細胞を破壊する効果的な温度は41℃~43℃であり.脳腫瘍は局所加熱に適しており.具体的な方法としては高周波.超音波.マイクロ波などがある。
要するに.これらの方法のどれかが神経膠腫を完全に治すことはできない。 脳神経外科医は.腫瘍を取り除くだけで満足してはならない。 手術は治療の始まりに過ぎず.より良い治療効果を得るためには.腫瘍生物学.細胞動態学.放射線治療学.薬理学.免疫学などの学際的分野の関連知識に従って.様々な総合的治療法を段階的に適用する必要がある。