| Project/Area Number |
22K16611
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
熊倉 康友 山梨大学, 大学院総合研究部, 臨床助教 (00530130)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 血管内皮グリコカリックス / がん悪液質 / 体組成分析 / シンデカン１ / 悪液質 / グリコカリックス / ヘパラン硫酸 |
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| Outline of Research at the Start |
基礎実験で血管内皮細胞と悪液質誘発ヒト胃癌細胞株の共培養を行い、グリコカリックスの変化と培養液中の構成因子濃度からグリコカリックスの破壊が生じるか検討する。臨床研究としてがん悪液質患者のグリコカリックスのバイオマーカー(シンデカン1・ヘパラン硫酸)の血清濃度測定を行い、経時的変化の評価や体組成分析から得られた体水分量との相関、また生存期間を前向きに調査し、バイオマーカー血清濃度が予後予測因子となるか検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
基礎研究として、がん悪液質マウスモデル（BALB/c nu/nuマウスにヒト胃癌細胞85As2を移植し作成）し、血管内皮グリコカリックスの構成成分であるシンデカン１の血漿濃度測定と電子顕微鏡による直接観察を行った。がん悪液質と考えられるマウスの体重減少は得られていたが、想定されていた血漿中のシンデカン１濃度の上昇は認めず、走査型電子顕微鏡で脳・心臓・肝臓・腎臓の各臓器における毛細血管を観察したところ、血管内皮グリコカリックスの形態がコントロール群・がん悪液質群で差が見られなかった。この実験では、ヌードマウスを使用しており、胸腺の成熟が得られていないマウスであったことから、免疫不全を生じているマウスモデルであると考えられれた。想定されていたがん悪液質による免疫反応からの全身性炎症が得られなかったために血管内皮グリコカリックスの剥離が起こらなかったのではという仮説を基に、他のがん悪液質マウスモデル（CD2F1マウスにヒト大腸がん細胞colon26を移植し作成）を作成することとした。同様に実験を行ったところ、がん悪液質群ではコントロール群に比較して血漿中のシンデカン１濃度の有意な上昇が認められた。走査型電子顕微鏡による直接観察では、各主要臓器においてがん悪液質群で血管内皮グリコカリックスの剥離が起こっていることが確認された。このことからCD2F1-colon26を用いたがん悪液質マウスモデルにおける全身性炎症の違いや、血管内皮グリコカリックスの定量化を進めることとしている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
当初使用していたがん悪液質マウスモデルでは血管内皮グリコカリックスの剥離が認められず、別のがん悪液質マウスモデルによる実験に変更したため、血管内皮グリコカリックスの剥離の程度の定量化を行うことがまだできていない。また並行していた臨床研究もコロナ感染症等の影響もありエントリーが進んでいない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
基礎研究では、免疫不全マウス(BALB/c nu/nu)を用いたがん悪液質マウスモデルでは血管内皮グリコカリックスの剝離が生ず、免疫不全ではないマウス（CD2F1）を用いたがん悪液質マウスモデルでは血管内皮グリコカリックスの剝離が生じている可能性が示唆された。そのため、まずはCD2F1マウスを用いたがん悪液質マウスモデルにおける実験を進めることとする。血漿中の炎症性サイトカインの測定、透過性電子顕微鏡を用いた血管内皮グリコカリックスの定量化、またグリコカリックスに対する蛍光免疫染色による定量化などを進めることで、がん悪液質が血管内皮グリコカリックスを破壊することを証明していく。また、臓器ごとに血管内皮グリコカリックスの構成成分が違う可能性もあるため、各臓器における血管内皮グリコカリックスの変化の違いがないかを検証したり、オミックス解析などを用いて血管内皮細胞における遺伝子発現の違いからどのような変化が生じているか、炎症性サイトカインを産生する免疫細胞の働きを検討し、血管内皮グリコカリックスの破壊が生じる機序を調べていく。またこれが全身性浮腫に影響するかについての検証も進めていきたい。臨床研究では、参加者のエントリーが進まず、研究が止まっている現状がある。参加適格者の変更や研究計画そのものを見直し、実現可能性の高い研究に変更することで臨床的に血管内皮グリコカリックスの変化ががん患者で生じているかについて探索していければと考えている。
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