Studies on the Biological Action of Hyperthermia on Tumor Cell Mortality (1)

腫瘍細胞가 致死에 미치는 溫熱處理의 生物學的 作用에 관한 硏究(1)

The biological effect of hyperthermia on the SCK tumor cells in vitro were analyzed in several respects. A comparision of the survival curve of SCK tumor cells in vitro and in vivo following hyperthermia demonstrated that the cytocidal effect of heating is far greater on the cells in vivo than on the cells in vitro. The pH change in the SCK tumor upon being heated at $43.5^\\circC$ started out at 7.05 and increased to 7.18 during the first 7 min of heating and then rapidly declined to 6.67 by 30 min. Contrary to the decrease in pH in the heated tumors, the pH in the muscle increased significantly when heated to $43.5-45.0^\\circC$. Following hyperthermia at $43.5^\\circC$ for 30 min, a maximum increase in the lactic acid content in the tumor and liver was observed at 1 hr and 3 hr, respectively. The increase in the tumor was followed by a gradual decrease below the control level, whereas the increase in the liver was maintained at quite a steady level for 24 hr. The hyperthermia at $43.5^\\circC$ for 1 hr exhibited a general tendency that high molecular proteins decrease markedly, whereas most of low molecular proteins increase. The most prominent change was that the heat shock protein 70K increased significantly along with other low molecular proteins in heat shocked cells.

溫熱處理가 SCK 腫瘍細胞에 미치는 生物學的 環境을 몇가지 측면에서 檢討하였다. 첫째로, 溫熱處理가 in vitro와 in vivo에서 어떤 차이가 있는 지를 알아보기 위해서 生殘曲線을 구하여 비교하여 본 바, in vivo의 경우에 더욱 큰 腫瘍細胞 致死效果를 보았다. 둘째로, 이러한 細胞致死作用의 차이가 나타나는 原因을 알아보기 위해서 溫熱處理가 腫瘍組織과 筋肉組織의 溫度와 pH에 어떤 차이를 나타내는 지를 측정하여 본바, 腫瘍의 경우 溫度는 筋肉보다 높아졌으며, pH는 초기의 上昇을 제외하고는 계속해서 낮은 狀態를 유지했다. 이와 같은 腫瘍내의 酸性狀態가 溫熱處理의 細胞致死效果를 增强시키는 것으로 보였다. 셋째로, 이와같은 腫瘍내 pH의 酸性化의 原因을 규명해 보기 위해서 腫瘍과 肝 속의 乳酸含量을 정량하여 본 바, 腫瘍의 경우 溫熱處理 후 1시간에는 增加하였으나 그 후에는 계속 減少된 상태를 유지했다. 이에 반해서 肝의 경우 5시간에 最大値를 보였고 24시간 동안 계속해서 上昇된 값을 유지했다. 이러한 腫瘍내 乳酸含量의 減少는 예기치 못했던 결과였는데, 이는 溫熱處理로 말미암아 腫瘍내의 細胞가 계속해서 死滅되는 결과로 腫瘍 단위 重量당 乳酸量의 감소를 가져오는 것으로 풀이할 수 있었다. 넷째로, 溫熱處理에 의한 細胞致死效果의 표적을 찾아 보기 위한 한가지 試圖로서 膜表面蛋白質의 變化를 관찰하였던 바, 高分子蛋白質의 減少와 더불어 低分子蛋白質의 增加라는 一般的인 現象을 볼 수 있었고, 특히 70K 단백질이 特異的 增加를 보인 것과 이의 증가가 $41^\\circC$에서 最大의 값을 보인 것은 興味로운 일이었다. 溫熱處理가 腫瘍내 pH의 酸性化를 招來하는 原因과 膜表面蛋白質에 特異한 影響을 미치는 機作에 대해서는 앞으로 더욱 많은 硏究가 傾注되어야 할 興味있는 問題로 생각된다.