大腸がんの放射線療法と重粒子線治療　重粒子線は直腸がん術後再発にＸ線の2～3倍の治療効果

監修：放射線医学総合研究所重粒子線治療研究部部長　山田 滋先生

2018.8　取材・文：町口　充

　大腸がんで放射線治療を行うのは、主に直腸がん手術の前に人工肛門造設を避ける目的で行ったり、手術の前や後に局所再発を予防するために行われることがあります。また、手術後に局所再発して再手術ができないケースなどでも放射線治療が有効であり、なかでも重粒子線による治療は、現在、直腸がんに対しては保険適用外で先進医療として治療を行っていますが、X線よりも治療効果が高いことがわかっており、手術に匹敵するほどの治療成績が報告されています。

放射線が、がん細胞を死滅させる仕組み

　放射線が、がんにダメージを与えるしくみを解説します。

　細胞の核の中にある染色体は、遺伝子であるDNAで構成されています。DNAはタンパク質を合成するための設計図として機能していますが、放射線を細胞にあてるとDNAが損傷します。

　このとき、正常細胞は損傷からの修復力が高いので、少量の放射線によるダメージであれば自力で回復しますが、がん細胞は修復力が低く、回復できなかったり回復までに時間がかかるため、修復不可能となり、やがて死滅します。放射線治療はこの正常細胞とがん細胞の修復力の違いを生かして行うがん治療です。

　がんの治療に用いられる放射線は、主に光子線と粒子線に分けられます。光子線とは電磁波の一種の、波長の短い高エネルギーの光の波のことで、代表的なものがX線です。一方、粒子線は原子を構成している電子や電子核などの粒子を高速で飛ばしたものをいい、重粒子線や陽子線などがあります。ヘリウムよりも重いイオンを加速したものを重イオン線と呼びますが、臨床的には重イオン線を重粒子線と呼びます。臨床では重粒子線の中でも基礎研究から最も治療に適している炭素イオン線を使用しています。

大腸がんの放射線治療の目的は補助と緩和が中心であった

　大腸がんは、結腸がんと直腸がんに大別されます。結腸がんへの放射線治療は、転移に対する治療が中心ですが、直腸がんでは、転移に対する治療のほかに手術前後の補助療法として行われることがあります。

　補助放射線療法は、手術後に起こりやすい骨盤内の再発を防いだり、肛門機能を温存する目的で行われ、抗がん剤などの薬物療法と一緒に行う場合もあります。このほか、手術後に再発した場合や、手術が不可能と判断されたがんを手術可能にするために放射線治療が行われることもあります。

　また、緩和的治療として行われる放射線治療は、がんによる骨盤内の痛みや出血、骨や脳への転移による痛みや吐き気、嘔吐めまいなどの症状を改善するために行われます。

直腸がんの局所再発に対する重粒子線治療の有効性

　放射線治療で最近注目されているのは、直腸がんの局所再発に対する放射線治療、特に重粒子線による治療の有効性です。

　大腸がんのうち、結腸がんは局所再発が少ないですが、直腸がんは再発が起こりやすく、なかでも手ごわいのは、手術で直腸を取り除いた骨盤内にがんが再発する骨盤内再発です。

　骨盤内再発に対しては、再発部の切除が可能であれば再び手術を行います。これによりがんを完全に切除できれば治癒を目指せます。しかし、狭い骨盤内で再発したがんを手術で取り切るのは非常に難しいことです。なぜなら、ここには膀胱、前立腺、子宮、仙骨などの臓器があり、骨盤内は血管のネットワークが豊富なため、手術による大出血の危険があります。また、骨盤内の臓器に浸潤していた場合に、一緒に切除すると、排便、排尿、生殖にかかわる機能を失うことにもなりかねません。これらの事情で手術ができないケースや、手術ですべてのがんを取り切るのは不可能と判断され手術の適応にならないことが少なくありません。

　それらの理由から、直腸がんの術後局所再発の治療は放射線治療か化学療法、あるいは両者の併用療法が選択されることが多いです。さらに、最初の治療ですでにX線による放射線治療を受けていると、再発治療ではX線の照射が難しくなりますので、化学療法のみが選択されます。これらX線治療や化学療法では満足すべき効果が得られていないのが現状です。これに対して、良好な成績が報告されているのが重粒子線による治療です。

直腸がん骨盤内再発への重粒子線治療の治療成績

　直腸がんの骨盤内再発に対する重粒子線治療の成績を、X線治療を行った複数の報告例と比較してみると、X線治療の局所制御率（治療した部分に再発が起こらない割合）が28～74％なのに対して重粒子線治療は89％と高率であり、5年生存率を見ても、X線治療が3～40％だったのに対して、重粒子線治療は50％と高い割合を示しています。

　手術との比較でも優秀です。直腸がん骨盤内再発に対する手術の成績を見ると、2年生存率が62～86％であるのに対して、重粒子線治療では90％です。また、5年生存率は、手術が30～46％であるのに対して、重粒子線治療は50％であり、同等かそれ以上の成績を示しています。重粒子線治療を受けている患者さんは手術の適応にならなかった患者さんが大半であることを考慮すると、この重粒子線治療の効果は極めて高いことがわかります。

　現状では、直腸がんの標準治療は手術ですが、手術同様に病巣を直接のターゲットとして体を切らずに治療ができ、臓器の機能の温存を目指せるのが重粒子線治療であり、新たな治療の可能性として注目されています。

X線の弱点と重粒子線の特徴

　重粒子線はX線と同じ放射線であるのに、治療成績がこれほどよい理由は、両者の線量分布曲線と線質の違いにあります。