シスプラチンによる感音難聴に対するインスリン様細胞成長因子1の効果

Research Project

Project/Area Number	22K16928
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
Research Institution	Teikyo University
Principal Investigator	山原康平帝京大学, 医学部, 講師 (00909153)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	シスプラチン / 内耳 / インスリン様細胞成長因子1
Outline of Research at the Start	シスプラチン(CDDP)による感音難聴は、聴覚路のどの部位が傷害されるのか一定した見解がなく、また有効な治療法が現在のところ存在しないが、IGF1が内耳保護効果を持つ基礎知見が得られている。本研究の目的は、CDDPによる聴覚路における傷害部位の同定、IGF1投与による当該難聴への効果確認と、その作用機序解明により、IGF1の臨床的意義を明らかにすることである。本研究では、すでに他の疾患の治療薬として上市されている薬物のIGF1を用いて研究することで、新規治療方法の創出への貢献が期待される。
Outline of Annual Research Achievements	本実験系における適切なCDDP濃度と投与時間を決定するため、幼齢マウスの感覚上皮を摘出し、様々な濃度および投与時間のCDDP投与を行った後染色しそれぞれの群の蝸牛基底回転の外有毛細胞数を計測したところ、濃度10 uMのCDDPを36時間投与した群で約50%の外有毛細胞傷害を起こすことが分かり、以後の実験でこの傷害モデルを使用した。IGF1のCDDPによる有毛細胞傷害への効果を見るため、CDDPのみを投与した群、CDDPとIGF1を同時投与した群の計3群に分け培養を行ったところ、IGF1とCDDPを同時投与した群はCDDP単独投与した群に比較して統計学的有意に生存有毛細胞数が多い結果であった。投与したIGF1による外有毛細胞保護効果が、有毛細胞上のIGF1受容体への結合によって発揮されたものかを調べるために、IGF1受容体の競合的阻害薬（JB1）を用いた実験を行った。CDDPのみを投与した群、CDDPとIGF1を同時投与した群、CDDPとIGF1とJB1を同時投与した群の3群に分けたところ、JB1を使用した群でIGF1の保護効果が減弱されることが確認された。有毛細胞数を保つためには「細胞死の抑制」と「細胞増殖」の2つの機序が重要であるが、IGF1のCDDPからの外有毛細胞保護効果がいずれの機序から成立しているのか調べるために、それぞれアポトーシスマーカーであるcleaved caspase-3染色と細胞増殖マーカーであるBrdU染色を使った実験を行ったところ、IGF1とCDDP同時投与群はCDDP単独投与群と比較して、cleaved caspase-3陽性細胞は統計学的有意に少ない結果であったが、BrdU陽性細胞に関しては両群で有意差は認めなかった。以上の結果から、IGF1はその受容体を介し、主に抗アポトーシス効果を持つことでCDDPから外有毛細胞を保護することが分かった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 研究者が異動したため
Strategy for Future Research Activity	CDDPの有毛細胞障害の細胞内機序として、活性酸素種の役割が報告されている。IGF1による有毛細胞保護効果に、活性酸素種を抑制する効果が含まれるのか、器官培養系を用いて調べる。また成獣動物を用いた実験を同時並行して進めていく。