| Project/Area Number |
22K09219
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
齋藤 紀彦 東邦大学, 医学部, 准教授 (60459766)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長田 拓哉 東邦大学, 医学部, 准教授 (40303242)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 膠芽腫 / アロマ / 新規治療 / ツヨプセン |
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| Outline of Research at the Start |
膠芽腫は強い治療抵抗性を示す予後不良な脳腫瘍であり、治療抵抗性克服に向け様々な研究が行われている。アスナロは日本固有の樹木で、防虫効果や爽やかな香りから建築用資材として利用されてきた。申請者らは先行研究で、アスナロから抽出した精油成分が膠芽腫細胞に対して強い抗腫瘍効果を示す事を見出し、さらにアスナロ精油中から抗腫瘍効果を示す因子としてツヨプセンを同定した。ツヨプセンは低分子化合物であり、空気中に蒸発しやすい事から、“香り（アロマ）”を用いた新しい膠芽腫治療が期待できる。本研究で、ツヨプセンの膠芽腫に対する抗腫瘍効果の作用機序を明らかにし、ツヨプセンが抗腫瘍アロマになり得るかを検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度はツヨプセンの抗腫瘍作用を解明すべく、下記の研究を行った。
1)増殖阻害作用の評価：膠芽腫細胞を96穴プレートで用いて様々な濃度のツヨプセン溶液投与下で72時間培養し、MTT cell proliferation assay Kit を用いて細胞増殖阻害度を測定し、IC50を算出した。その結果、2株のグリオーマ細胞（T98G、U251）で1～2μMであり、増殖阻害作用を認めた。
2)形態とapoptosis反応の評価：ツヨプセン投与による細胞形態の変化を偏光顕微鏡を用いて行う。またTUNEL reaction (In Situ Cell Death Detection Kit, Fluorescein, Roche Diagnostics)を用いてapoptosis反応の評価を行った。その結果、ツヨプセン投与によりグリオーマ細胞は変性し凝固壊死を起こした。またそれらはapoptosisによるものと推測された。
3)ツヨプセンの標的タンパクの同定：Drug affinity responsive target stability (DARTS) 法を用いてツヨプセンと結合する細胞内タンパクを同定する。膠芽腫細胞の細胞溶解液にツヨプセンを加えて反応させ、この溶液にthermolysinを加えて37度で30分 incubationし、DARTS反応を行い、SDS-PAGEによる解析を行う。このうちツヨプセンと反応して細くなったバンドを切り出してnano-LC-MS/MS解析を行い、ツヨプセンの結合タンパクを同定する。その結果としてPKM2が同定され、ツヨプセンの標的タンパクと推測された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
最初に立案した2022年度研究計画は順調に進行し、ツヨプセンの標的分子の推定まで至る事ができた。予定していた実体顕微鏡による観察は設置場所の問題から購入ができず、行えなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度以降の研究計画は下記の通りである。
1.ツヨプセンの蒸散成分による抗腫瘍効果：ツヨプセンの抗腫瘍アロマとしての可能性を検討するために、ツヨプセンの蒸散成分における抗腫瘍効果の評価を行う。ツヨプセン溶液を96 well platesの端のwellに入れ、その溶液と触れない様に他のwellに膠芽腫細胞を入れて24時間反応させる。腫瘍細胞の増殖抑制効果は腫瘍細胞増殖アッセイを用いて評価を行う。
2.ツヨプセンの抗腫瘍アロマ効果の検討：マウスの脳に膠芽腫細胞を移植し、動物モデルを作成する。ツヨプセンを抗腫瘍アロマとして膠芽腫移植マウスモデルに吸引させることにより、腫瘍の縮小効果を解析する。またこの時、マウスの体重を測定するとともに、食欲や毛艶、便の性状をコントロールと比較検討することにより、抗腫瘍アロマの副作用についても評価する。
3.アスナロ精油中の抗腫瘍因子の同定：アスナロ精油中のその他の抗腫瘍因子を同定する目的で、アスナロ精油にヘキサンを加えて有機溶媒抽出物を作成する。この抽出物について、シリカゲルクロマトグラフィーを用いて分画し、それぞれの分画について腫瘍細胞増殖アッセイを行いて、抗腫瘍効果を示す分画を選択する。分画を2次元電気泳動で展開し、得られたドットを質量分析装置を用いて解析する。得られた分子情報を元に、抗腫瘍因子を同定する。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
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[Presentation] 膠芽腫に対する抗腫瘍アロマ療法の開発2022
Author(s)
齋藤紀彦, 平井希, 櫛田直毅, 佐藤詳, 平元侑, 藤田聡, 中山晴雄, 林盛人, 伊藤圭介, 櫻井貴敏, 岩渕聡
Organizer
日本脳神経外科学会 第81回学術総会
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