がんの増大、転移に対する体外循環の影響を探究する

• Project/Area Number: 22K08930
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 鈴木 智之 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (10837157)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 恵 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00646151) ; 松尾 諭志 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (10869655) ; 齋木 佳克 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50372298) ; 佐々木 康之輔 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50755642) ; 片平 晋太郎 東北大学, 大学病院, 講師 (80870138)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 人工心肺 / がん / 心臓手術 / 体外循環

Outline of Research at the Start

担がん患者への心臓血管外科手術において、体外循環を用いた際に、血液が異物に晒されたことによる炎症反応の惹起や、機械的な循環によりがんの転移を助長する可能性が以前から指摘されてきた。しかし、これは小規模の後方視的観察研究が大半であり、実際にがんの進行が加速するかどうかに関しては過去の研究を見ても生体実験が乏しく、検証が十分にされているとは言い難い状況である。体外循環によるがん細胞の変化と各臓器への転移に関して動物実験を通し評価し、担がん患者への体外循環を用いた手術後のがんの進行に関して最新の抗体化学を用いて明らかにすることが本研究の狙いである。

Outline of Annual Research Achievements

担がん患者への心臓血管外科手術において、体外循環を用いた際に、血液が異物に晒されたことにより炎症反応の惹起や、遠心ポンプなど機械的な循環によりがんの転移を助長する可能性が以前から指摘されてきた。しかし、検証実験に関する報告は乏しく未だ不明確なテーマである。体外循環によるがん細胞の変化と各臓器への転移に関して動物実験を通し評価し、担がん患者への体外循環を用いた手術後のがんの進行に関して最新の抗体化学を用いて明らかにすることが本研究の狙いである。 ラットへの人工心肺導入を行える環境を整備を進めた。送血に使用する動脈、脱血に使用する静脈が限られるが適切な体外循環の流量を確保することは、がんの転移 に影響する可能性もある点であり、先行研究を参考に調整している。次にラットのがんモデル作製を試みている。臨床的に遭遇し得るがんモデルでの実験により臨床的意義も大きいものとなることが推定される。泌尿器系癌に関しては月単位の作製期間を要すものがあり、その他複数種類のがんモデルできないか検討している。発がんした個体を実験に用いることを考慮した際、再現性の高さや進行の程度が体外循環を実施する実験結果に大きく影響する予想されるので、手技的に確実性の高いモデルの作成のみならず、がんの成長度に個体間のばらつきがないよう調整中である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

発がんしたラットの育成やその期間の調整に時間を要した。人工心肺導入手技の習熟や抗体を用いた実験など複数の実験系の確立にも取り組み始めている。

Strategy for Future Research Activity

複数種類のがんモデルのラットを作製するため他診療科と連携し、モデル作製の効率化を図る。抗体化学に関しては本学の基礎医学教室と連携しながらがん転移の状況を調べていく準備を進めている。