強皮症モデルマウスを用いた高放射線感受性の病態と関連する発現遺伝子の実験的研究

• Project/Area Number: 22K15839
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 赤松 妃呂子 (須藤妃呂子) 山形大学, 医学部, 助教 (10611981)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 膠原病 / 放射線障害 / 強皮症 / 全身性強皮症 / 放射線皮膚炎 / 線維芽細胞

Outline of Research at the Start

全身性強皮症を背景とした放射線照射後の皮膚障害の病態を明らかにすることを目的に本研究ではブレオマイシン誘発全身性強皮症モデルマウスの放射線皮膚障害において線維化に関わる細胞の活性化、炎症性サイトカインやTGF-βの動態について検討を行う。さらに、放射線皮膚障害において発現する放射線感受性遺伝子について横断的な遺伝子の定量解析を行い、将来的に膠原病患者における放射線治療の適応の個別化の方法を確立するための前臨床研究を行う。

Outline of Annual Research Achievements

膠原病患者では放射線治療の際に正常組織での毒性が高いということが報告されてきた。特に全身性強皮症や全身性エリテマトーデスの患者へ放射線治療は慣例的に禁忌と考えられてきた。本研究ではブレオマイシン誘導全身性強皮症モデルマウスを用いて、炎症性サイトカインやTGF-βの動態について検討を行う。さらに、放射線皮膚障害の病態に関与する放射線感受性遺伝子について横断的な遺伝子の定量解析を行い、将来的に膠原病患者における放射線治療の適応の個別化の方法を確立するための前臨床研究を行うことが目的である。
2022年度にはブレオマイシン誘導全身性強皮症モデルマウスの放射線皮膚反応の用量反応曲線を作成するための放射線照射を含めた動物実験を実施する予定としていた。ブレオマイシン誘導全身性強皮症モデルマウスは皮膚のみを検討対象とする実験計画であったが、同モデルマウスでは肺の組織においても組織の線維化がみられるため、肺の組織についても放射線照射による用量反応曲線を作成するための実験計画を再検討することとなり、動物実験の実施が遅延した。
また、動物実験の対象として用いるブレオマイシン誘導全身性強皮症マウスの作成にあたってはブレオマイシンを皮下に隔日投与する必要があり、複数の研究者の協力を得る必要があったが、実際には年度内に実施可能な研究者を確保することが困難であったため、次年度以降に動物実験を延期した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

膠原病患者では放射線治療の際に正常組織での毒性が高いということが報告されてきた。特に全身性強皮症や全身性エリテマトーデスの患者へ放射線治療は慣例的に禁忌と考えられてきた。本研究ではブレオマイシン誘導全身性強皮症モデルマウスを用いて、炎症性サイトカインやTGF-βの動態について検討を行う。さらに、放射線皮膚障害の病態に関与する放射線感受性遺伝子について横断的な遺伝子の定量解析を行い、将来的に膠原病患者における放射線治療の適応の個別化の方法を確立するための前臨床研究を行うことが目的である。
2022年度にはブレオマイシン誘導全身性強皮症モデルマウスの放射線皮膚反応の用量反応曲線を作成するための放射線照射を含めた動物実験を実施する予定としていた。ブレオマイシン誘導全身性強皮症モデルマウスは皮膚のみを検討対象とする実験計画であったが、同モデルマウスでは肺の組織においても組織の繊維化がみられるため、肺の組織についても放射線照射による用量反応曲線を作成するための実験計画を再検討することとなり、動物実験の実施が遅延した。
また、動物実験の対象として用いるブレオマイシン誘導全身性強皮症マウスの作成にあたってはブレオマイシンを皮下に隔日投与する必要があり、複数の研究者の協力を得る必要があったが、実際には年度内に実施可能な研究者を確保することが困難であったため、2024年度以降に動物実験を延期することとした。

Strategy for Future Research Activity

2024年度はブレオマイシン誘導モデルマウスの作成や動物実験の実施にあたり、動物実験センターの技術提供や研究サポート制度を利用して、遅延している動物実験を遂行する予定である。