Boron neutron capture therapy for oral precancer: proof of principle in an experimental animal model

OBJECTIVES: Field-cancerized tissue can give rise to second primary tumours, causing therapeutic failure. Boron neutron capture therapy (BNCT) is based on biological targeting and would serve to treat undetectable foci of malignant transformation. The aim of this study was to optimize BNCT for the integral treatment for oral cancer, with particular emphasis on the inhibitory effect on tumour development originating in precancerous conditions, and radiotoxicity of different BNCT protocols in a hamster cheek pouch oral precancer model. MATERIALS AND METHODS: Groups of cancerized hamsters were locally exposed to single or double (2 or 4 weeks apart) applications of BNCT at different dose levels, mediated by the boron compounds boronophenylalanine (BPA) or BPA and decahydrodecaborate (GB-10) administered jointly. Cancerized, sham-irradiated hamsters served as controls. Clinical status, tumour development from field-cancerized tissue and mucositis were followed for 8 months. RESULTS: A double application (4 weeks apart) of BNCT mediated by GB-10+ BPA at a total dose of 10 Gy in two 5-Gy doses rendered the best therapeutic advantage (63-100% inhibition of tumour development from field-cancerized tissue), minimizing dose-limiting mucositis. CONCLUSION: BNCT can be optimized for the integral treatment for head and neck cancer, considering the implications for field-cancerized tissue.Fil: Monti Hughes, Andrea. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pozzi, Emiliano César Cayetano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; ArgentinaFil: Thorp, Silvia Inés. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Garabalino, Marcela Alejandra. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; ArgentinaFil: Farías, Rubén Oscar. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: González, Sara Josefina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Heber, Elisa Mercedes. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; ArgentinaFil: Itoiz, María Elina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Odontología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Aromando, Romina Flavia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Odontología; ArgentinaFil: Molinari, Ana Julia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Miller, Marcelo Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Nigg, David W.. Idaho National Laboratory; Estados UnidosFil: Curotto, Paula. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Trivillin, Verónica Andrea. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Schwint, Amanda Elena. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin