C3H 마우스 섬유육종에 있어서 방사선 조사와 Cis-diamminedichloroplatinum의 병용시 순서 및 시간간격의 영향

Sequence and Time Interval in Combination of Irradiation and Cis-Diamminedichloroplatinum in C3H Mouse Fibrosarcoma

방사선 조사와 cis-diamminedichloroplatinum(이하 cis-DDP라 함)의 병용시 최대효과를 얻기 위한 병용순서와 시간간격을 알아보기 위하여 CSHf/Sed 마우스의 하지근육에 섬유육종(fibrosar-coma: FSa II)을 이식하여 발생시킨 육안적 종양(직경 6mm)과 미시적 종양(1,000개의 종양세포 이식후 3일된 종양)을 대상으로 실험하였고 동시에 생체외 실험을 병행하였다. 육안적 종양은 10 mg/kg의 cis-DDP를 10 Gy의 방사선 조사전 24, 12, 8, 4, 2, 1시간 및 30분과 동시 그리고 방사선 조사후 30분 1, 2, 4, 8, 12, 24시간에 복강내에 투여하였고 미시적 종양은 같은 시간간격으로 5mg/kg의 cis-DDP를 5Gy의 방사선과 병용하여 투여하였다. 실험의 결과는 종양을 매일 3차원적으로 측정하여 성장곡선을 그린 뒤 성장 지연기간을 계산하여 판정하였다. 동시에 생체외 실험은 같은 시간간격으로 $4{\mu}M$의 cis-DDP 1시간노출과 6 Gy의 방사선을 조사한 뒤 실험후 10내지 14일에 세포집락의 수를 측정하여 세포 생존분획을 얻었다. 육안적 종양에 대한 결과는 방사선과 항암제를 병용함으로써 방사선 조사전 4시간부터 방사선 조사후 4시간까지는 부가선(additive line) 이상의 효과를 보였으나 병용시간 간격이 4시간 이상인 군에서는 부가선 이하의 효과를 보였다. 가장 효과적인 병용시간은 cis-DDP를 방사선 조사전 4시간에 투여한 군으로 성장지연은 10.66일이었다. 미시적 종양에서는 방사선과 항암제를 병용함으로써 방사선 조사후 4시간에 cis-DDP를 투여한 군을 제외하고는 모든 군에서 부가선 이상의 효과를 얻었으며 그 중에서도 cis-DDP를 방사선 조사전 2시간, 1시간에 투여한 군에서 가장 효과가 높았다. 생체외실험에서는 병용의 효과는 모든 시간간격에서 부가효과(additive effect) 이상이었으나 시간간격에 따른 차이는 적었다. 이상의 결과에서 항암제와 방사선을 병용하여 치료할 경우 특히 미시적종양에서는 병용순서 및 시간간격에 따라 암치료 효과에 미치는 영향이 지대하므로 병용치료시 적절한 순서 및 시간간격의 선택이 필수적임을 알 수 있었다.

Experiments have been carried out with C3H mouse fibrosarcoma (FSa II) to determine the effect of different sequence and time intervals between irradiation and administration of cis-diammihedichloroplatinum (cis-DDP) with gross tumors (6 mm in diameter), microscopic tumors (3 days after transplantation of $10^3$ cells) and cells in culture. The drug was administered either 24, 12, 8, 4, 2, 1, 0.5 hour before irradiation, immediately before irradiation, or 0.5, 1, 2, 4, 8, 12, 24 hours after irradiation. In case of in vivo studies, tumor growth delay was used as an end point. Clonogenic cell surviving fraction was used for in vitro studies. Tumor growth delay for gross tumor after 10 Gy radiation plus 10 mg/kg cis-DDP ranged from 6.3 to 10.66 days and the enhancement ratio ranged from 1.37 to 2.23. The most effective combination was when cis-DDP was given 4 hours before irradiation. Tumor growth delay for microscopic tumor after 5 Gy of radiation and 5 mg/kg of cis-DDP ranged from 3.55 to 11.98 days with enhancement ratio from 2.05 to 6.92. Microscopic tumors showed response significantly greater than additive in every time interval and the most effective treatments were when cis-DDP was given 2 and 1 hour before irradiation. In in vitro experiment, the surviving fraction after 6 Gy of radiation and 1 hour exposure to 4 ${\mu}M$ cis-DDP fluctuated as a function of time between treatments, but the difference between maximum and minimum surviving fractions was very small. According to the above results the sequence and time interval between irradiation and chemotherapy is very critical especially for the management of microscopic tumors as in the case of postoperative adjuvant treatment.