膀胱癌に対する低温大気圧プラズマ直接照射法による免疫応答メカニズムの解明

• Project/Area Number: 22K09505
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 福原 秀雄 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (20527600)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 倉林 睦 高知大学, 教育研究部医療学系連携医学部門, 准教授 (40346713) ; 呉 準席 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (90533779)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 大気圧低温プラズマ / 膀胱癌 / 免疫細胞 / プラズマ医療

Outline of Research at the Start

膀胱癌に対する低温大気圧プラズマ直接照射により発現する生体内の免疫反応の相互作用メカニズムを解明し、新しい免疫療法を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

動物モデルを作成し、大気圧低温プラズマを照射した。治療を実施したプラズマを照射した腫瘍から蛋白を抽出し、ウエスタンブロット法にて上昇するたんぱく質を同定した。いくつかの発現した蛋白を認めた。その一例としては、PD-1の発現が無治療群に比べて治療群で発現上昇を認めた。また腫瘍組織内に免疫細胞の直接浸潤を認めた。具体的には組織に免疫染色で、CD4陽性T細胞の上昇、CD86陽性細胞の上昇、Fox3p陽性細胞の腫瘍内の浸潤減少を認めた。大気圧低温プラズマの照射により、免疫細胞が誘導されている事を解明しつつある状況である。また時間経過による免疫反応の相違についても解析を実施し、時間経過とともに発現が変化することも解明した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定していたウエスタンブロット法および免疫染色による免疫細胞の発現のカウントが、ほぼ予定通り進行し、想定される結果が得られたため。

Strategy for Future Research Activity

免疫原生細胞死の誘導や免疫活性化の詳細なメカニズムを解析する。新たな免疫に関する活性化因子を探索する予定ある。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Future Industries Institute/University of South Australia(オーストラリア)
• [Journal Article] Understanding the Role of Plasma Bullet Currents in Heating Skin to Mitigate Risks of Thermal Damage Caused by Low-Temperature Atmospheric-Pressure Plasma Jets (2023)
  • Author(s): Hashimoto S, Fukuhara H, Szili EJ, Kawada C, Hong SH, Matsumoto Y, Shirafuji T, Tsuda M, Kurabayashi A, Furihata M, Furuta H, Hatta A, Ioue K and Oh JS
  • Journal Title: Plasma Volume: 6 Issue: 1 Pages: 103-114
  • DOI: 10.3390/plasma6010009
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Oxidative Stress Pathways Linked to Apoptosis Induction by Low-Temperature Plasma Jet Activated Media in Bladder Cancer Cells: An In Vitro and In Vivo Study (2022)
  • Author(s): Fukuhara H, Szili EJ, Oh JS, Kawada S, Yamamoto S, Kurabayashi A, Furihata M, Tsuda M, Furuta H, Lindsay HD, Short RD, Hatta A and Inoue K.
  • Journal Title: Plasma Volume: 5 Issue: 2 Pages: 233-246
  • DOI: 10.3390/plasma5020018
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research