内耳メカノトランスダクション欠損マウスを用いたシスプラチン難聴の発症機序の解明

Research Project

Project/Area Number	20K09685
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	川島慶之東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (10376759)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	シスプラチン / 内耳有毛細胞 / 感音難聴 / TMC1 / メカノエレクトリカルトランスダクションチャネル / メカノトランスダクション / 耳毒性 / メカノトランスダクションチャネル / 有毛細胞
Outline of Research at the Start	シスプラチン（CDDP）は多様な悪性腫瘍に対し高い有効性を示すが、副作用として腎障害と感音難聴（CDDP難聴）を引き起こす。難聴に関しては予防手段も治療法もなく、QOLを著しく低下させる。CDDP難聴の主な原因は、CDDPを取り込んだ有毛細胞のアポトーシスであり、有毛細胞へのCDDPの取り込み経路を明らかにすることはCDDP難聴の予防手段を考える上で極めて重要である。本研究では、メカノトランスダクション（MET）チャネル欠損マウスを用い、CDDP難聴の原因がMETチャネルを介した有毛細胞へのCDDPの流入であることを証明し、さらにMETチャネル遮断によるCDDP難聴の発症予防を試みる。
Outline of Annual Research Achievements	2022年度に実施したEx vivoの実験で得られた結果をもとに、本年度は、以下の、主にIn vivoの実験を進めた。シスプラチンによる内耳有毛細胞の損傷に対するシメチジンの保護効果を検証するために、P18の野生型雌マウスに生理食塩水または300 mg/kgのシメチジンを腹腔内注射し、その後8 mg/kgのシスプラチンを腹腔内注射した。72時間後、マウスを安楽死させ、内耳感覚上皮の有毛細胞の障害を調べた。8 mg/kgのシスプラチンの腹腔内注射は中回転および基底回転の外有毛細胞のわずかながらも有意な変性を引き起こしたが、内有毛細胞には影響を与えなかった。シメチジンはシスプラチン毒性に対して有毛細胞を保護する効果を示さず、体重減少も観察されなかった。 Tmc1およびTmc2欠損（Tmc1Δ;Tmc2Δ）マウスのsensory METチャンネルがシスプラチンによる有毛細胞損傷において果たす役割を調べた。P18の野生型およびTmc1Δ;Tmc2Δ雌マウスに生理食塩水または20 mg/kgのシスプラチンを腹腔内注射し、72時間後に安楽死させた。野生型マウスでは、シスプラチンの腹腔内注射により蝸牛のすべての部位で外有毛細胞が有意に変性したが、Tmc1Δ;Tmc2Δマウスでは外有毛細胞に顕著な変性は見られなかった。内有毛細胞については、野生型およびTmc1Δ;Tmc2Δマウスのいずれにおいても顕著な変性は見られなかった。この結果から、感覚METチャンネルがシスプラチンの外有毛細胞への毒性に必要であることが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 2021年度と2022年度に、新型コロナウイルス感染症流行のため、一時的に実験動物の数を減らすことや、完全にストップすることを余儀なくされたために、研究の進行がやや遅れたが、その後は順調に進んでいる。
Strategy for Future Research Activity	一部、統計解析のためにデータ数が足りていない実験においてんを増やすとともに、論文の作製を進める。