近藤 隆¹, 古澤 之裕¹, Hassan Mariame Ali¹, 小川 良平¹, 趙 慶利¹, 田渕 圭章², 高崎 一朗²

Takashi KONDO¹, Yukihiro FURUSAWA¹, Mariame ALI HASSAN¹, Ryohei OGAWA¹, Qing-li ZHAO¹, Yoshiaki TABUCHI², Ichiro TAKASAKI²

¹富山大学大学院医学薬学研究部放射線基礎医学講座, ²富山大学生命科学先端研究センター遺伝子実験施設

¹Department of Radiological Sciences, Graduate School of Medicine and Pharmaceutical Sciences, University of Toyama, ²Division of Molecular Genetics Research, Life Science Research Center, University of Toyama

キーワード : apoptosis, gene transfer, change in gene expression, DNA damage, molecular therapy

放射線や磁場とならび画像診断に必須の手段として発達してきた超音波であるが，近年の分子生物学やマイクロバブル製剤技術の発展と共に，分子診断や分子標的治療に向けた新たな視点から，超音波の応用が期待されるようになってきた．超音波の主な生体作用についても，一過性の小孔形成が明らかとなり，アポトーシス誘発も知られるようになってきた．また，遺伝子発現が変化することから，骨折治療への超音波治療が注目されるようになってきた．この総説では，超音波治療応用を目指し，当研究室で行われた研究成果をもとに，超音波の生体作用に関する最近の知見，1）超音波による遺伝子導入，2）アポトーシス，3）遺伝子応答，4）遺伝子発現の制御，5）薬物治療への展開などについて概説する．

Interest in molecular imaging and therapy has grown tremendously, and ultrasound has been recognized as a useful tool not only for imaging but also for modern therapy. To understand how therapeutic ultrasound works, it is necessary to understand its biological effects at the molecular level. Here, the biological effects of ultrasound are reviewed, focusing on ultrasound-induced apoptosis, gene transfer, change in gene expression, and gene regulation. Studies have shown that ultrasound can induce apoptosis where certain conditions can lead to optimal apoptosis induction. Ultrasound-mediated gene transfer in different cell lines and tissues has been reported. Moreover, a variety of genes can be up-regulated or down-regulated by sonication. In light of these data, it is expected that ultrasound will play a cardinal role in the development of molecular therapy in the future.