放射線増感剤

従来の化学療法剤が、放射線治療の効果を高めるために放射線治療と併用されている。例えば、フルオロピリミジン系、ゲムシタビン系、プラチナアナログ系などである。フルオロピリミジン系は、腫瘍細胞のS期の細胞周期チェックポイントを異常に制御することで感受性を高める。ゲムシタビンも同様のメカニズムで進行し、S期の細胞で放射線によるDNA損傷の修復を失敗させる。シスプラチンなどの白金製剤は、鎖を架橋してDNAの修復を阻害するため、放射線によるDNA損傷の影響を悪化させる^[1]。

放射線治療の大きな制約の一つに、固形がんの細胞が酸素不足になることが挙げられる。固形腫瘍は血液の供給を受けられなくなり、低酸素状態になることがある。酸素は強力な放射線増感剤であり、DNAを損傷するフリーラジカルを形成することで一定量の放射線の効果を高める。低酸素環境にある腫瘍細胞は、通常の酸素環境にある腫瘍細胞に比べて、放射線障害に対する抵抗力が2〜3倍にもなると言われている。この問題を解決するために、高圧酸素タンク、酸素を増やす代用血液、ミソニダゾール（英語版）やメトロニダゾールなどの低酸素細胞増感剤、などチラパザミン（英語版）の低酸素細胞毒素など、多くの研究が行われている。