La terapia de captura de neutrones de boro (BNCT) es una técnica terapéutica no invasiva para tratar tumores malignos; sin embargo, faltan métodos para evaluar su eficacia terapéutica y reacciones adversas. La proteína de alta movilidad grupo caja 1 (HMGB1) es una molécula inflamatoria liberada durante la muerte celular. Por lo tanto, nuestro objetivo fue investigar HMGB1 como un biomarcador para la respuesta a BNCT, examinando las respuestas tempranas de las células tumorales a la BNCT basada en B-boronofenilalanina (BPA) en el Reactor Nuclear de la Universidad de Kioto. La liberación extracelular de HMGB1 se incrementó significativamente en las células de carcinoma escamoso humano SAS y en las células de melanoma A375 24 horas después de la irradiación con neutrones, pero no después de la irradiación con -irradiación. A los 3 días después de la irradiación con BNCT basada en BPA en un modelo de ratón xenoinjertado SAS, los niveles de HMGB1 en plasma fueron más altos que los del control sin irradiación, y se detectó HMGB1 tanto en los núcleos como en el citoplasma de las células tumorales. Además, se detectaron niveles elevados de HMGB1 en plasma después de la irradiación con BNCT incluso cuando los tumores disminuyeron de tamaño. En conjunto, estos resultados indican que la liberación extracelular de HMGB1 ocurre en una etapa temprana y es persistente cuando los tumores se reducen de tamaño; por lo tanto, es un biomarcador potencial para evaluar la respuesta terapéutica durante la BNCT.