Enhancement of in vivo Radiosensitization by Combination with Pentoxifylline and Nicotinamide

• 발행기관: 대한방사선종양학회
• 저자명: Intae Lee(이인태) , Moon-June Cho(조문준)
• 간행물 정보: 『대한방사선종양학회지』제9권 제1호, 7~15쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 종양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1991.06.30

국문 초록

Pentoxifylline (PENTO)는 적혈구의 유동성을 증가시켜 모세혈관의 적혈구 흐름을 증가시킨다. 또한 적혈구내 2.3-DPG를 증가시켜서 산소 친화력을 감소시켜 산소의 해리를 촉진시킨다. Nico-tinamide (NA)는 종양내 혈류를 일시적으로 증가시켜서 종양내 급성 저산소 세포의 수를 감소시킨다. PENTO와 NA의 병용이 저산소 세포의 산소화에 의해서 방사선 감수성을 증가시킬 수 있는지를 확인하기 위하여 FSaⅡ 생쥐의 섬유육종을 이용하여 실험을 시행하였다. 방사선에 의한 성장 장애가 유의하게 증가하였으며, 증가율은 2.5~2.8이었다. TCD₅₀가 대조 종양군에서는 57Gy였으나 PENTO+NA 투여 종양군에서는 32Gy로 1.8배의 TCD₅₀의 감소를 보였다. 정상피부의 방사선 감수성에는 영향이 없었다. PENTO+NA의 방사선 감수성의 증가를 규명하기 위하여 종양내 혈류의 변화, 종양내 산소농도를 laser Doppler flowmetry와 산소 미소전극 방법으로 측정하였다. PENTO+NA 투여후 10분 경과하여 혈류가 유의하게 증가하였으며 종양내 산소 분압도 8mmHg에서 19mmHg로 유의하게 증가함을 관찰하였다. 라서 PENTO 또는 NA 단독보다 PENTO+NA 병용이 더욱 효과적이라 사료되며 생체내 종양의 방사선 감수성의 증가는 종양내 산소의 증가로 생각되며 더욱 방사선 감수성을 증가시키기 위하여 여러 농도의 PENTO의 단독 또는 NA와의 병용등에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

영문 초록

Pentoxifylline (PENTO) has been known to improve RBC fluidity, and thus improve the flux of RBC through narrow capillaries. Additionally, PENTO also decreases the O₂ affinity of hemoglobin by increasing 2, 3-DPG levels, thereby increasing the O₂ release from RBC. Nicotinamide (NA) has been reported to decrease the number of acutely hypoxic cells in tumors by temporarily increasing tumor blood flow. Therefore, the purpose of this study was to examine whether the combination of PENTO and NA (PENTO+NA) would reduce the radioresistance of the FSaⅡ murine fibrosar-coma by oxygenating the hypoxic cells. We observed a significaantly enhanced radiation-induced growth delay of the FSaⅡ tumors by PENTO+NA. Thus the enhancement ratio was between 2.5 and 2.8 in growth delay assay. The TCD₅₀ of control tumors was about 57 Gy, but that of PENTO+NA treated tumors was about 32 Gy. Thus TCD₅₀ was modified by a factor of 1.8. We also observed that PENTO+NA exerted no effect on the radiation-induced skin damage after the legs without bearing tumors were exposed to X-irradiation. In order to clarify radiosensitizing effects of PENTO+NA, changes in tumor blood flow and intratumor pO₂ were measured using laser Doppler flowmetry and O₂ microelectrode methods. The tumor blood flow significantly increased at 10 min. after injection of PENTO+NA. Furthemore, we also found that PENTO+NA significantly in-creased intratumor pO₂ from 8 to 19 mmHg. We concluded that PENTO+NA was far more effective than NA alone or PENTO alone. The increase in the response of tumors in vivo to X-irradiation appeared to be due mainly to an increase in the tumor oxygenation. Further studies using various concentrations of PENTO alone and in combination with NA to obtain better sequencing and maximal radiosensitization are warranted.

키워드

Radiosensitization Tumor oxygenation Pentoxifylline Nicotinamide Intratumor pO₂ Laser Doppler flowmetry RBC flux.