不可逆エレクトロポレーションによる細胞壊死に関する生体ファントム実験と数値シミュレーション

摘要

不可逆エレクトロポレーション（Irreversible Electroporation：IRE）とは，極短時間，高電圧の電気パルスを細胞に印加することにより，細胞膜に不可逆的に細孔を形成する技術である．IREは，生体組織に損傷を与えずに細胞のみを壊死させることができるため，腫瘍組織の低侵襲治療法のひとつとして国内外で研究や臨床試験が行われている．IREによる腫瘍組織の治療に際し，適切なマージンを設定しながら腫瘍部分を除去するためには，壊死領域の見積もりが必要である．現在では，一定の閾値を超えた電界に曝された細胞が壊死すると考えられているが，細胞の損傷には，電界以外のパラメータも大きな影響を及ぼすことが明らかになっている．そこで本研究では，細胞をゲル内で三次元分散培養した生体模擬試料を作製し，パルス印加間隔と回数がIRE達成に与える影響を明らかにするとともに，壊死領域予測に用いられる電極周辺の静電場解析結果と比較検討した．